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
+−2 VR1​ = 500 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = ?R4​ = 800 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 = 500 Ω、R₂ = 400 Ω、R₄ = 800 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 500 ΩR2 = 400 ΩR4 = 800 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
20 ΩRₓBGACD75 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 75 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 = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.ふつう
+−5 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−141.5 mV

4 つの辺がすべて 400 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 = 141.5 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 5 VR = 400 ΩVab = 141.5 mV
ΔR = Ω
4.ふつう
+−5 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 500 Ω のブリッジで、Vs = 5 V です。センサ R₂ が ΔR = 1.25 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 = 5 VR = 500 ΩΔR = 1.25 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

ゲージ率 2.12 の 120 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 0.2544 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 = 120 ΩGF = 2.12ΔR = 0.2544 Ω
ε = µε
6.むずかしい
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

ゲージ率 2.12 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 0.1855 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 = 2.12ΔR = 0.1855 Ω
ε = µε

解答

  1. 1. R3 = 1000 Ω
  2. 2. Rx = 6.667 Ω
  3. 3. ΔR = 48 Ω
  4. 4. Vab = 3.125 mV
  5. 5. ε = 1000 µε
  6. 6. ε = 250 µε

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。