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
+−15 VR1​ = 300 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = ?R4​ = 500 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 = 40 Ω、R₄ = 500 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 300 ΩR2 = 40 ΩR4 = 500 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−12 VR1​ = 100 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 500 Ωab+−Vab​ = ?

図のブリッジの開放出力電圧 Vab = Va − Vb を、Vs = 12 V として求めなさい。

Vs = 12 VR1 = 100 ΩR2 = 40 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
3.ふつう
+−6 VR1​ = 300 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 80 Ωab+−Rth​ = ?

図のブリッジの、出力端子 a、b から見たテブナン抵抗 Rth を求めなさい。

Vs = 6 VR1 = 300 ΩR2 = 400 ΩR3 = 10 ΩR4 = 80 Ω
Rth = Ω
4.ふつう
+−2 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−9.9 mV

4 つの辺がすべて 330 Ω のブリッジに 2 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 9.9 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 2 VR = 330 ΩVab = 9.9 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

ロードセル(ひずみゲージのフルブリッジ)の定格出力は、定格荷重 500 kg で 1.5 mV/V です。励起電圧は 5 V です。荷重 300 kg のときの出力 Vo を求めなさい。

1.5 mV/VFrated = 500 kgVs = 5 VF = 300 kg
Vo = mV
6.むずかしい
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

350 Ω の辺をもつブリッジに 5 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 2.05、ひずみは 1200 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2.05ε = 1200 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. R3 = 3750 Ω
  2. 2. Vab = −0.5714 V
  3. 3. Rth = 180.3 Ω
  4. 4. ΔR = 6.599 Ω
  5. 5. Vo = 4.5 mV
  6. 6. Vo = 12.3 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。