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
+−6 VR1​ = 80 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = ?R4​ = 600 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 = 80 Ω、R₂ = 80 Ω、R₄ = 600 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 80 ΩR2 = 80 ΩR4 = 600 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−2 VR1​ = 100 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 80 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 = 100 Ω、R₂ = 150 Ω、R₃ = 80 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 100 ΩR2 = 150 ΩR3 = 80 Ω
R4 = Ω
3.ふつう
+−3 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

400 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 400 Ω で励起電圧 3 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 = 3 VR = 400 Ω
Pg = mW
4.ふつう
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 80 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 = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 10 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 80 Ω
Rth = Ω
5.むずかしい
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

350 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、ひずみは 750 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

120 Ω の辺をもつブリッジに 10 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 2.05、ひずみは 1200 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 10 VGF = 2.05ε = 1200 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. R3 = 600 Ω
  2. 2. R4 = 120 Ω
  3. 3. Pg = 5.625 mW
  4. 4. Rth = 80.74 Ω
  5. 5. Vo = 7.5 mV
  6. 6. Vo = 24.6 mV

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。