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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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 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 5 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 = 5 Ωl = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 40 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 = 50 Ω、R₂ = 600 Ω、R₃ = 40 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 50 ΩR2 = 600 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.ふつう
+−9 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 500 Ω のブリッジで、Vs = 9 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 = 9 VR = 500 ΩΔR = 2 Ω
Vab = mV
4.ふつう
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 150 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 = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 100 ΩR3 = 600 ΩR4 = 150 Ω
Rth = Ω
5.むずかしい
+−10 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 10 V を加えます。測定する最大のひずみは 200 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 3.3 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 = 10 VGF = 2εmax = 200 µεVFS = 3.3 V
G =
6.むずかしい
+−2.5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

350 Ω の辺をもつブリッジに 2.5 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、ひずみは 500 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2ε = 500 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. Rx = 1.667 Ω
  2. 2. R4 = 480 Ω
  3. 3. Vab = 9 mV
  4. 4. Rth = 195 Ω
  5. 5. G = 3300
  6. 6. Vo = 1.25 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。