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
+−5 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 10 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 = 1000 Ω、R₂ = 800 Ω、R₃ = 10 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 1000 ΩR2 = 800 ΩR3 = 10 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
+−15 VR1​ = 150 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

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
+−2 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

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
+−6 VR1​ = 10 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 50 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 = 10 ΩR2 = 20 ΩR3 = 500 ΩR4 = 50 Ω
Rth = Ω
5.むずかしい
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

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
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−2.65 mV

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. 1. R4 = 8 Ω
  2. 2. Is = 34.71 mA
  3. 3. Vab = 90.91 mV
  4. 4. Rth = 52.12 Ω
  5. 5. Vo = 2 mV
  6. 6. σ = 35 MPa

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。