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 30 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。
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
R = 10 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
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 = 150 Ω、R₂ = 10 Ω、R₃ = 60 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。
R1 = 150 ΩR2 = 10 ΩR3 = 60 Ω
R4 = Ω
3.ふつう
抵抗 500 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 = 150 ΩR2 = 50 ΩR3 = 20 ΩR4 = 120 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.ふつう
4 つの辺がすべて 470 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 = 470 ΩVab = 122 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
ゲージ率 2 の 120 Ω のひずみゲージを鋼棒に接着します。荷重がかかると抵抗が 0.144 Ω 増加します。ひずみ ε をマイクロストレイン (µε) で求めなさい。
R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0.144 Ω
ε = µε
6.むずかしい
1/4 ブリッジ(アクティブゲージ 1 枚、GF = 2.05)に 5 V を加えます。測定する最大のひずみは 1200 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 = 5 VGF = 2.05εmax = 1200 µεVFS = 5 V
G =
解答
- 1. Rx = 23.33 Ω
- 2. R4 = 4 Ω
- 3. Ig = −5473 µA
- 4. ΔR = 23.5 Ω
- 5. ε = 600 µε
- 6. G = 1626
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