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 ΩRₓBGACD30 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 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。

R = 10 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
+−6 VR1​ = 150 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 60 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 = 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
+−5 VR1​ = 150 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 120 ΩabGRg​ = 500 Ω

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
+−10 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−122 mV

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
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

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
+−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 = 2.05)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. 1. Rx = 23.33 Ω
  2. 2. R4 = 4 Ω
  3. 3. Ig = −5473 µA
  4. 4. ΔR = 23.5 Ω
  5. 5. ε = 600 µε
  6. 6. G = 1626

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。