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​ = 400 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = ?R4​ = 300 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 = 400 Ω、R₂ = 200 Ω、R₄ = 300 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 400 ΩR2 = 200 ΩR4 = 300 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−2 VR1​ = 10 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = ?R4​ = 40 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 = 10 Ω、R₂ = 400 Ω、R₄ = 40 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 10 ΩR2 = 400 ΩR4 = 40 Ω
R3 = Ω
3.ふつう
+−2 V470 Ω470 Ω470 Ω470 Ωab+−

470 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 470 Ω で励起電圧 2 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 = 2 VR = 470 Ω
Pg = mW
4.ふつう
+−5 VR1​ = 50 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 400 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 = 50 ΩR2 = 250 ΩR3 = 40 ΩR4 = 400 Ω
Rth = Ω
5.むずかしい
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

350 Ω の辺をもつブリッジに 10 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 800 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 10 VGF = 2.05ε = 800 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

ゲージ率 2.05 の 1000 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 0.41 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 = 1000 ΩGF = 2.05ΔR = 0.41 Ω
ε = µε

解答

  1. 1. R3 = 600 Ω
  2. 2. R3 = 1 Ω
  3. 3. Pg = 2.128 mW
  4. 4. Rth = 78.03 Ω
  5. 5. Vo = 8.2 mV
  6. 6. ε = 200 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。