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
+−9 VR1​ = 60 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = ?R4​ = 40 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 = 60 Ω、R₂ = 500 Ω、R₄ = 40 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 60 ΩR2 = 500 ΩR4 = 40 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
100 ΩRₓBGACD40 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 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 40 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 = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.ふつう
+−12 VR1​ = 500 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 200 ΩabGRg​ = 50 Ω

抵抗 50 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 = 12 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 12 VR1 = 500 ΩR2 = 400 ΩR3 = 500 ΩR4 = 200 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
4.ふつう
+−10 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−122 mV

4 つの辺がすべて 300 Ω のブリッジに 10 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 122 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 10 VR = 300 ΩVab = 122 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

1/4 ブリッジ(アクティブゲージ 1 枚、GF = 2)に 5 V を加えます。測定する最大のひずみは 500 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 10 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 = 5 VGF = 2εmax = 500 µεVFS = 10 V
G =
6.むずかしい
+−3 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 3 V を加えます。測定する最大のひずみは 800 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 10 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 = 3 VGF = 2.1εmax = 800 µεVFS = 10 V
G =

解答

  1. 1. R3 = 4.8 Ω
  2. 2. Rx = 150 Ω
  3. 3. Ig = 4589 µA
  4. 4. ΔR = 15 Ω
  5. 5. G = 8000
  6. 6. G = 7937

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。