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
+−9 VR1​ = 400 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 20 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 9 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 = 9 VR1 = 400 ΩR2 = 20 ΩR3 = 50 ΩR4 = 20 Ω
Is = mA
2.やさしい
+−2 VR1​ = 400 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 200 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 = 400 Ω、R₂ = 150 Ω、R₃ = 200 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 400 ΩR2 = 150 ΩR3 = 200 Ω
R4 = Ω
3.ふつう
+−15 VR1​ = 600 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 40 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 = 600 ΩR2 = 300 ΩR3 = 100 ΩR4 = 40 Ω
Rth = Ω
4.ふつう
+−2 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

220 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 220 Ω で励起電圧 2 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 = 2 VR = 220 Ω
Pg = mW
5.むずかしい
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

120 Ω の辺をもつブリッジに 10 V を加え、隣り合う辺にアクティブゲージ 2 枚、1 枚は引張、1 枚は圧縮(1/2 ブリッジ) とします。ゲージ率は 2.05、ひずみは 800 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 10 VGF = 2.05ε = 800 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

ゲージ率 2.1 の 120 Ω のひずみゲージを鋼棒に接着します。荷重がかかると抵抗が 0.189 Ω 増加します。ひずみ ε をマイクロストレイン (µε) で求めなさい。

R = 120 ΩGF = 2.1ΔR = 0.189 Ω
ε = µε

解答

  1. 1. Is = 150 mA
  2. 2. R4 = 75 Ω
  3. 3. Rth = 228.6 Ω
  4. 4. Pg = 4.545 mW
  5. 5. Vo = 8.2 mV
  6. 6. ε = 750 µε

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。