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
+−12 VR1​ = 200 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 20 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 = 200 ΩR2 = 250 ΩR3 = 10 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
2.やさしい
+−2 VR1​ = 400 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 150 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 2 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 = 2 VR1 = 400 ΩR2 = 150 ΩR3 = 100 ΩR4 = 150 Ω
Is = mA
3.ふつう
+−5 VR1​ = 600 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 500 ΩabGRg​ = 500 Ω

抵抗 500 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 = 5 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 5 VR1 = 600 ΩR2 = 100 ΩR3 = 250 ΩR4 = 500 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.ふつう
+−6 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−169.8 mV

4 つの辺がすべて 470 Ω のブリッジに 6 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 169.8 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 6 VR = 470 ΩVab = 169.8 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

ゲージ率 2.05 の 350 Ω のひずみゲージを鋼棒に接着します。荷重がかかると抵抗が 0.3587 Ω 増加します。ひずみ ε をマイクロストレイン (µε) で求めなさい。

R = 350 ΩGF = 2.05ΔR = 0.3587 Ω
ε = µε
6.むずかしい
+−2.5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

120 Ω の辺をもつブリッジに 2.5 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 2.12、ひずみは 1000 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2.12ε = 1000 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. Vab = −1.333 V
  2. 2. Is = 11.64 mA
  3. 3. Ig = −3481 µA
  4. 4. ΔR = 56.4 Ω
  5. 5. ε = 500 µε
  6. 6. Vo = 2.65 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。