図のブリッジで、Vs = 2 V、R₁ = 200 Ω、R₂ = 300 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。
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
Vs = 2 VR1 = 200 ΩR2 = 300 ΩR3 = 60 ΩR4 = 120 Ω
Va = V
2.やさしい
スライドワイヤ(メートル)ブリッジの左の間隙に既知の 100 Ω の抵抗、右の間隙に未知の抵抗 Rₓ を入れます。接触子が 100 cm の導線の左端 A から 80 cm のところにあるとき、検流計は 0 を示します。Rx を求めなさい。
R = 100 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.ふつう
470 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 470 Ω で励起電圧 5 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 = 5 VR = 470 Ω
Pg = mW
4.ふつう
330 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 330 Ω で励起電圧 10 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 = 10 VR = 330 Ω
Pg = mW
5.むずかしい
E = 70 GPa の部材に貼ったひずみゲージ(GF = 2)が、3 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 1.8 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。
Vs = 3 VGF = 2Vo = 1.8 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.むずかしい
350 Ω の辺をもつブリッジに 3 V を加え、アクティブゲージ 1 枚(1/4 ブリッジ) とします。ゲージ率は 2、ひずみは 250 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 3 VGF = 2ε = 250 µε
Vo = mV
解答
- 1. Va = 1.2 V
- 2. Rx = 25 Ω
- 3. Pg = 13.3 mW
- 4. Pg = 75.76 mW
- 5. σ = 84 MPa
- 6. Vo = 0.375 mV
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