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
+−15 VR1​ = 60 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 100 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 15 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 = 15 VR1 = 60 ΩR2 = 500 ΩR3 = 50 ΩR4 = 100 Ω
Is = mA
2.やさしい
10 ΩRₓBGACD45 cm

スライドワイヤ(メートル)ブリッジの左の間隙に既知の 10 Ω の抵抗、右の間隙に未知の抵抗 Rₓ を入れます。接触子が 100 cm の導線の左端 A から 45 cm のところにあるとき、検流計は 0 を示します。Rx を求めなさい。

R = 10 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.ふつう
+−9 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 300 Ω のブリッジで、Vs = 9 V です。センサ R₂ が ΔR = 0.3 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 = 9 VR = 300 ΩΔR = 0.3 Ω
Vab = mV
4.ふつう
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 350 Ω のブリッジで、Vs = 3 V です。センサ R₂ が ΔR = 2.8 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 = 3 VR = 350 ΩΔR = 2.8 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 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 2 mV/V です。励起電圧は 10 V です。荷重 200 kg のときの出力 Vo を求めなさい。

2 mV/VFrated = 1000 kgVs = 10 VF = 200 kg
Vo = mV
6.むずかしい
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−2.363 mV

E = 110 GPa の部材に貼ったひずみゲージ(GF = 2.1)が、3 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 2.363 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2.1Vo = 2.363 mVE = 110 GPa
σ = MPa

解答

  1. 1. Is = 126.8 mA
  2. 2. Rx = 12.22 Ω
  3. 3. Vab = 2.25 mV
  4. 4. Vab = 6 mV
  5. 5. Vo = 4 mV
  6. 6. σ = 165 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。