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​ = 100 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = ?abG0

図のホイートストンブリッジは平衡しており、検流計は 0 を示しています。R₁ = 100 Ω、R₂ = 100 Ω、R₃ = 500 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 100 ΩR2 = 100 ΩR3 = 500 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
+−2 VR1​ = 300 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = ?abG0

図のホイートストンブリッジは平衡しており、検流計は 0 を示しています。R₁ = 300 Ω、R₂ = 120 Ω、R₃ = 10 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 300 ΩR2 = 120 ΩR3 = 10 Ω
R4 = Ω
3.ふつう
+−5 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−60.98 mV

4 つの辺がすべて 220 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 = 60.98 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 5 VR = 220 ΩVab = 60.98 mV
ΔR = Ω
4.ふつう
+−2 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 1000 Ω のブリッジで、Vs = 2 V です。センサ R₂ が ΔR = 2 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 = 2 VR = 1000 ΩΔR = 2 Ω
Vab = mV
5.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 2.12、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 = 3 VGF = 2.12ε = 1000 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

350 Ω の辺をもつブリッジに 5 V を加え、アクティブゲージ 4 枚、2 枚が引張、2 枚が圧縮(フルブリッジ) とします。ゲージ率は 2.05、ひずみは 1500 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2.05ε = 1500 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. R4 = 500 Ω
  2. 2. R4 = 4 Ω
  3. 3. ΔR = 11 Ω
  4. 4. Vab = 1 mV
  5. 5. Vo = 3.18 mV
  6. 6. Vo = 15.38 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。