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 = 1000 Ω、R₂ = 800 Ω、R₃ = 10 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。
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
1.やさしい
R1 = 1000 ΩR2 = 800 ΩR3 = 10 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
図のブリッジに Vs = 15 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 = 15 VR1 = 150 ΩR2 = 600 ΩR3 = 20 ΩR4 = 1000 Ω
Is = mA
3.ふつう
4 つの辺がすべて 350 Ω のブリッジで、Vs = 2 V です。センサ R₂ が ΔR = 70 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。
Vs = 2 VR = 350 ΩΔR = 70 Ω
Vab = mV
4.ふつう
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 = 10 ΩR2 = 20 ΩR3 = 500 ΩR4 = 50 Ω
Rth = Ω
5.むずかしい
350 Ω の辺をもつブリッジに 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、ひずみは 400 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 5 VGF = 2ε = 400 µε
Vo = mV
6.むずかしい
E = 70 GPa の部材に貼ったひずみゲージ(GF = 2.12)が、10 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 2.65 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。
Vs = 10 VGF = 2.12Vo = 2.65 mVE = 70 GPa
σ = MPa
解答
- 1. R4 = 8 Ω
- 2. Is = 34.71 mA
- 3. Vab = 90.91 mV
- 4. Rth = 52.12 Ω
- 5. Vo = 2 mV
- 6. σ = 35 MPa
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