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
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 60 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 5 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 = 5 VR1 = 120 ΩR2 = 150 ΩR3 = 500 ΩR4 = 60 Ω
Is = mA
2.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
3.ふつう
+−10 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−49.5 mV

4 つの辺がすべて 200 Ω のブリッジに 10 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 49.5 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 10 VR = 200 ΩVab = 49.5 mV
ΔR = Ω
4.ふつう
+−2 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 300 Ω のブリッジで、Vs = 2 V です。センサ R₂ が ΔR = 75 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 2 VR = 300 ΩΔR = 75 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−2.5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0.313 mV

アクティブゲージ 1 枚の 1/4 ブリッジ(GF = 2)に 2.5 V を加えます。荷重がかかると、出力は 0.313 mV を示します。ひずみ ε を µε で求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2Vo = 0.313 mV
ε = µε
6.むずかしい
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0.954 mV

E = 210 GPa の部材に貼ったひずみゲージ(GF = 2.12)が、3 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 0.954 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2.12Vo = 0.954 mVE = 210 GPa
σ = MPa

解答

  1. 1. Is = 27.45 mA
  2. 2. Rx = 46.67 Ω
  3. 3. ΔR = 4 Ω
  4. 4. Vab = 111.1 mV
  5. 5. ε = 250.4 µε
  6. 6. σ = 126 MPa

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。