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
10 ΩRₓBGACD80 cm

スライドワイヤ(メートル)ブリッジの左の間隙に既知の 10 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 = 10 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
+−6 VR1​ = 10 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 60 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 6 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 = 6 VR1 = 10 ΩR2 = 500 ΩR3 = 40 ΩR4 = 60 Ω
Is = mA
3.ふつう
+−6 V120 Ω120 Ω120 Ω120 Ωab+−

120 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 120 Ω で励起電圧 6 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 = 6 VR = 120 Ω
Pg = mW
4.ふつう
+−5 VR1​ = 100 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 20 ΩabGRg​ = 100 Ω

抵抗 100 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 = 5 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 5 VR1 = 100 ΩR2 = 100 ΩR3 = 600 ΩR4 = 20 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
5.むずかしい
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

1/4 ブリッジ(アクティブゲージ 1 枚、GF = 2.1)に 10 V を加えます。測定する最大のひずみは 250 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 5 V にしなければなりません。増幅器のゲイン G を求めなさい。

Vs = 10 VGF = 2.1εmax = 250 µεVFS = 5 V
G =
6.むずかしい
+−2.5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1.875 mV

アクティブゲージ 1 枚の 1/4 ブリッジ(GF = 2)に 2.5 V を加えます。荷重がかかると、出力は 1.875 mV を示します。ひずみ ε を µε で求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2Vo = 1.875 mV
ε = µε

解答

  1. 1. Rx = 2.5 Ω
  2. 2. Is = 71.76 mA
  3. 3. Pg = 75 mW
  4. 4. Ig = 13810 µA
  5. 5. G = 3810
  6. 6. ε = 1500 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。