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
+−2 VR1​ = 500 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = ?R4​ = 150 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 = 500 Ω、R₂ = 400 Ω、R₄ = 150 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 500 ΩR2 = 400 ΩR4 = 150 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−2 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 50 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 2 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 = 2 VR1 = 1000 ΩR2 = 500 ΩR3 = 120 ΩR4 = 50 Ω
Is = mA
3.ふつう
+−2 VR1​ = 40 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 400 ΩabGRg​ = 500 Ω

抵抗 500 Ω の検流計が、図のブリッジの a と b の間につながれています(Vs = 2 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 2 VR1 = 40 ΩR2 = 40 ΩR3 = 120 ΩR4 = 400 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.ふつう
+−6 VR1​ = 600 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 60 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 = 6 VR1 = 600 ΩR2 = 500 ΩR3 = 60 ΩR4 = 800 Ω
Rth = Ω
5.むずかしい
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

ゲージ率 2 の 350 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 0.42 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 = 350 ΩGF = 2ΔR = 0.42 Ω
ε = µε
6.むずかしい
+−2.5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

350 Ω の辺をもつブリッジに 2.5 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 2.1、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 = 2.5 VGF = 2.1ε = 1200 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. R3 = 187.5 Ω
  2. 2. Is = 13.1 mA
  3. 3. Ig = −879.4 µA
  4. 4. Rth = 328.5 Ω
  5. 5. ε = 600 µε
  6. 6. Vo = 3.15 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。