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
+−6 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 200 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 = 1000 Ω、R₂ = 200 Ω、R₄ = 500 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 1000 ΩR2 = 200 ΩR4 = 500 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−2 VR1​ = 80 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = ?R4​ = 200 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 = 80 Ω、R₂ = 20 Ω、R₄ = 200 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 80 ΩR2 = 20 ΩR4 = 200 Ω
R3 = Ω
3.ふつう
+−15 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 470 Ω のブリッジで、Vs = 15 V です。センサ R₂ が ΔR = 70.5 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 15 VR = 470 ΩΔR = 70.5 Ω
Vab = mV
4.ふつう
+−10 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 300 Ω のブリッジで、Vs = 10 V です。センサ R₂ が ΔR = 3 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 = 10 VR = 300 ΩΔR = 3 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−4.1 mV

E = 200 GPa の部材に貼ったひずみゲージ(GF = 2.05)が、10 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 4.1 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。

Vs = 10 VGF = 2.05Vo = 4.1 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.むずかしい
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

120 Ω の辺をもつブリッジに 3 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 2.05、ひずみは 250 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2.05ε = 250 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. R3 = 2500 Ω
  2. 2. R3 = 800 Ω
  3. 3. Vab = 523.3 mV
  4. 4. Vab = 25 mV
  5. 5. σ = 160 MPa
  6. 6. Vo = 0.7687 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。