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
+−2 VR1​ = 80 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

図のブリッジで、Vs = 2 V、R₁ = 80 Ω、R₂ = 600 Ω です。負側の電源レールを基準とした節点 a の電圧 Va を求めなさい。

Vs = 2 VR1 = 80 ΩR2 = 600 ΩR3 = 500 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
2.やさしい
+−2 VR1​ = 100 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = ?R4​ = 1000 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 = 100 Ω、R₂ = 20 Ω、R₄ = 1000 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 100 ΩR2 = 20 ΩR4 = 1000 Ω
R3 = Ω
3.ふつう
+−10 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−24.88 mV

4 つの辺がすべて 150 Ω のブリッジに 10 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 24.88 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 10 VR = 150 ΩVab = 24.88 mV
ΔR = Ω
4.ふつう
+−2 VR1​ = 60 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 300 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 = 2 VR1 = 60 ΩR2 = 300 ΩR3 = 20 ΩR4 = 300 Ω
Rth = Ω
5.むずかしい
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

ロードセル（ひずみゲージのフルブリッジ）の定格出力は、定格荷重 1000 kg で 1 mV/V です。励起電圧は 12 V です。荷重 200 kg のときの出力 Vo を求めなさい。

1 mV/VFrated = 1000 kgVs = 12 VF = 200 kg
Vo = mV
6.むずかしい
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0.641 mV

E = 210 GPa の部材に貼ったひずみゲージ（GF = 2.05）が、5 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 0.641 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2.05Vo = 0.641 mVE = 210 GPa
σ = MPa

解答

  1. 1. Va = 1.765 V
  2. 2. R3 = 5000 Ω
  3. 3. ΔR = 1.5 Ω
  4. 4. Rth = 68.75 Ω
  5. 5. Vo = 2.4 mV
  6. 6. σ = 52.53 MPa

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。