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
+−3 VR1​ = 10 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 80 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 3 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 = 3 VR1 = 10 ΩR2 = 250 ΩR3 = 40 ΩR4 = 80 Ω
Is = mA
2.やさしい
+−10 VR1​ = 200 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 60 Ωab+−

図のブリッジで、Vs = 10 V、R₁ = 200 Ω、R₂ = 250 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 = 10 VR1 = 200 ΩR2 = 250 ΩR3 = 200 ΩR4 = 60 Ω
Va = V
3.ふつう
+−9 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−44.55 mV

4 つの辺がすべて 200 Ω のブリッジに 9 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 44.55 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 9 VR = 200 ΩVab = 44.55 mV
ΔR = Ω
4.ふつう
+−5 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 470 Ω のブリッジで、Vs = 5 V です。センサ R₂ が ΔR = 23.5 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 5 VR = 470 ΩΔR = 23.5 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−2.5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

1000 Ω の辺をもつブリッジに 2.5 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 500 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2ε = 500 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0.954 mV

アクティブゲージ 1 枚の 1/4 ブリッジ(GF = 2.12)に 3 V を加えます。荷重がかかると、出力は 0.954 mV を示します。ひずみ ε を µε で求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2.12Vo = 0.954 mV
ε = µε

解答

  1. 1. Is = 36.54 mA
  2. 2. Va = 5.556 V
  3. 3. ΔR = 4 Ω
  4. 4. Vab = 60.98 mV
  5. 5. Vo = 2.5 mV
  6. 6. ε = 600 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。