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 = 200 Ω、R₃ = 80 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。
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
1.やさしい
R1 = 100 ΩR2 = 200 ΩR3 = 80 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
図のブリッジに Vs = 3 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 = 3 VR1 = 800 ΩR2 = 150 ΩR3 = 40 ΩR4 = 10 Ω
Is = mA
3.ふつう
120 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 120 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 = 120 Ω
Pg = mW
4.ふつう
抵抗 200 Ω の検流計が、図のブリッジの a と b の間につながれています(Vs = 15 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。
Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 150 ΩR3 = 20 ΩR4 = 100 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.むずかしい
1000 Ω の辺をもつブリッジに 2.5 V を加え、アクティブゲージ 1 枚(1/4 ブリッジ) とします。ゲージ率は 2、ひずみは 1200 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 2.5 VGF = 2ε = 1200 µε
Vo = mV
6.むずかしい
350 Ω の辺をもつブリッジに 10 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 2.12、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 = 10 VGF = 2.12ε = 1500 µε
Vo = mV
解答
- 1. R4 = 160 Ω
- 2. Is = 63.16 mA
- 3. Pg = 208.3 mW
- 4. Ig = −4918 µA
- 5. Vo = 1.5 mV
- 6. Vo = 31.8 mV
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