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
+−5 VR1​ = 100 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 80 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 = 200 Ω、R₃ = 80 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 100 ΩR2 = 200 ΩR3 = 80 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
+−3 VR1​ = 800 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 10 Ωab+−

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
+−10 V120 Ω120 Ω120 Ω120 Ωab+−

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
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 100 ΩabGRg​ = 200 Ω

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
+−2.5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

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
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

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. 1. R4 = 160 Ω
  2. 2. Is = 63.16 mA
  3. 3. Pg = 208.3 mW
  4. 4. Ig = −4918 µA
  5. 5. Vo = 1.5 mV
  6. 6. Vo = 31.8 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。