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
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 200 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 10 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 = 10 VR1 = 800 ΩR2 = 200 ΩR3 = 120 ΩR4 = 200 Ω
Is = mA
2.やさしい
+−15 VR1​ = 400 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = ?R4​ = 40 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 = 400 Ω、R₂ = 400 Ω、R₄ = 40 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 400 ΩR2 = 400 ΩR4 = 40 Ω
R3 = Ω
3.ふつう
+−10 V330 Ω330 Ω330 Ω330 Ωab+−

330 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 330 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 = 330 Ω
Pg = mW
4.ふつう
+−15 VR1​ = 800 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 800 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 = 15 VR1 = 800 ΩR2 = 500 ΩR3 = 500 ΩR4 = 800 Ω
Rth = Ω
5.むずかしい
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

120 Ω の辺をもつブリッジに 5 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 2.1、ひずみは 1000 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2.1ε = 1000 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−2.5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

1/4 ブリッジ（アクティブゲージ 1 枚、GF = 2.12）に 2.5 V を加えます。測定する最大のひずみは 750 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 2.5 V にしなければなりません。増幅器のゲイン G を求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2.12εmax = 750 µεVFS = 2.5 V
G =

解答

  1. 1. Is = 41.25 mA
  2. 2. R3 = 40 Ω
  3. 3. Pg = 75.76 mW
  4. 4. Rth = 615.4 Ω
  5. 5. Vo = 10.5 mV
  6. 6. G = 2516

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。