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。

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1.やさしい
+−3 VR1​ = 40 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = ?abG0

図のホイートストンブリッジは平衡しており、検流計は 0 を示しています。R₁ = 40 Ω、R₂ = 50 Ω、R₃ = 300 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 40 ΩR2 = 50 ΩR3 = 300 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
+−2 VR1​ = 300 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = ?R4​ = 50 ΩabG0

図のホイートストンブリッジは R₃ を調整して平衡させます。R₁ = 300 Ω、R₂ = 250 Ω、R₄ = 50 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 300 ΩR2 = 250 ΩR4 = 50 Ω
R3 = Ω
3.ふつう
+−10 VR1​ = 100 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 50 Ω

抵抗 50 Ω の検流計が、図のブリッジの a と b の間につながれています(Vs = 10 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 10 VR1 = 100 ΩR2 = 50 ΩR3 = 800 ΩR4 = 60 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
4.ふつう
+−3 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 300 Ω のブリッジで、Vs = 3 V です。センサ R₂ が ΔR = 1.5 Ω だけ増加します。微小変化の近似を使って、出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 3 VR = 300 ΩΔR = 1.5 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

350 Ω の辺をもつブリッジに 5 V を加え、隣り合う辺にアクティブゲージ 2 枚、1 枚は引張、1 枚は圧縮(1/2 ブリッジ) とします。ゲージ率は 2.1、ひずみは 600 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2.1ε = 600 µε
Vo = mV
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 2.12、ひずみは 600 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2.12ε = 600 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. R4 = 375 Ω
  2. 2. R3 = 60 Ω
  3. 3. Ig = 18942 µA
  4. 4. Vab = 3.75 mV
  5. 5. Vo = 3.15 mV
  6. 6. Vo = 3.816 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。