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​ = 250 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 250 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 = 250 Ω、R₂ = 500 Ω、R₃ = 250 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 250 ΩR2 = 500 ΩR3 = 250 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
+−5 VR1​ = 400 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 60 Ωab+−

図のブリッジで、Vs = 5 V、R₁ = 400 Ω、R₂ = 200 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 = 5 VR1 = 400 ΩR2 = 200 ΩR3 = 300 ΩR4 = 60 Ω
Va = V
3.ふつう
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 120 Ω のブリッジで、Vs = 10 V です。センサ R₂ が ΔR = 0.48 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 = 10 VR = 120 ΩΔR = 0.48 Ω
Vab = mV
4.ふつう
+−3 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−71.43 mV

4 つの辺がすべて 150 Ω のブリッジに 3 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 71.43 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 3 VR = 150 ΩVab = 71.43 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
+−2.5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1.922 mV

E = 70 GPa の部材に貼ったひずみゲージ（GF = 2.05）が、2.5 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 1.922 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2.05Vo = 1.922 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.むずかしい
+−2.5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1.969 mV

E = 70 GPa の部材に貼ったひずみゲージ（GF = 2.1）が、2.5 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 1.969 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2.1Vo = 1.969 mVE = 70 GPa
σ = MPa

解答

  1. 1. R4 = 500 Ω
  2. 2. Va = 1.667 V
  3. 3. Vab = 10 mV
  4. 4. ΔR = 15 Ω
  5. 5. σ = 105 MPa
  6. 6. σ = 105 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。