解答つきホイートストンブリッジとひずみゲージワークシート

無料で印刷できるホイートストンブリッジとひずみゲージのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
20 ΩRₓBGACD30 cm

スライドワイヤ(メートル)ブリッジの左の間隙に既知の 20 Ω の抵抗、右の間隙に未知の抵抗 Rₓ を入れます。接触子が 100 cm の導線の左端 A から 30 cm のところにあるとき、検流計は 0 を示します。Rx を求めなさい。

R = 20 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
+−12 VR1​ = 60 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 500 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 12 V を供給し、出力は開放です。電源から流れる電流 Is を mA で求めなさい。

Vs = 12 VR1 = 60 ΩR2 = 800 ΩR3 = 50 ΩR4 = 500 Ω
Is = mA
3.ふつう
+−15 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 330 Ω のブリッジで、Vs = 15 V です。センサ R₂ が ΔR = 33 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 15 VR = 330 ΩΔR = 33 Ω
Vab = mV
4.ふつう
+−5 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−49.02 mV

4 つの辺がすべて 330 Ω のブリッジに 5 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 49.02 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 5 VR = 330 ΩVab = 49.02 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

1/4 ブリッジ(アクティブゲージ 1 枚、GF = 2.1)に 3 V を加えます。測定する最大のひずみは 750 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 5 V にしなければなりません。増幅器のゲイン G を求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2.1εmax = 750 µεVFS = 5 V
G =
6.むずかしい
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

120 Ω の辺をもつブリッジに 3 V を加え、アクティブゲージ 4 枚、2 枚が引張、2 枚が圧縮(フルブリッジ) とします。ゲージ率は 2.1、ひずみは 250 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2.1ε = 250 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. Rx = 46.67 Ω
  2. 2. Is = 35.77 mA
  3. 3. Vab = 357.1 mV
  4. 4. ΔR = 13.2 Ω
  5. 5. G = 4233
  6. 6. Vo = 1.575 mV

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。