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​ = 600 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 50 Ωab+−

図のブリッジで、Vs = 15 V、R₁ = 300 Ω、R₂ = 600 Ω です。負側の電源レールを基準とした節点 a の電圧 Va を求めなさい。

Vs = 15 VR1 = 300 ΩR2 = 600 ΩR3 = 150 ΩR4 = 50 Ω
Va = V
2.やさしい
+−2 VR1​ = 60 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 120 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 = 60 ΩR2 = 20 ΩR3 = 100 ΩR4 = 120 Ω
Is = mA
3.ふつう
+−6 VR1​ = 500 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 20 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 = 500 ΩR2 = 20 ΩR3 = 20 ΩR4 = 20 Ω
Rth = Ω
4.ふつう
+−10 V330 Ω330 Ω330 Ω330 Ωab+−

330 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 330 Ω で励起電圧 10 V のブリッジの 1 辺(R₂)になっています。ゲージで消費される電力 Pg を mW で求めなさい。自己発熱が励起電圧を制限します。

Vs = 10 VR = 330 Ω
Pg = mW
5.むずかしい
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 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 3 mV/V です。励起電圧は 10 V です。荷重 400 kg のときの出力 Vo を求めなさい。

3 mV/VFrated = 500 kgVs = 10 VF = 400 kg
Vo = mV
6.むずかしい
+−2.5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

1/4 ブリッジ(アクティブゲージ 1 枚、GF = 2)に 2.5 V を加えます。測定する最大のひずみは 500 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 2.5 V にしなければなりません。増幅器のゲイン G を求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2εmax = 500 µεVFS = 2.5 V
G =

解答

  1. 1. Va = 10 V
  2. 2. Is = 34.09 mA
  3. 3. Rth = 29.23 Ω
  4. 4. Pg = 75.76 mW
  5. 5. Vo = 24 mV
  6. 6. G = 4000

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。