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
+−6 VR1​ = 500 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = ?R4​ = 10 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 = 500 Ω、R₂ = 500 Ω、R₄ = 10 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 500 ΩR2 = 500 ΩR4 = 10 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−5 VR1​ = 400 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 80 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 = 400 Ω、R₂ = 500 Ω、R₃ = 80 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 400 ΩR2 = 500 ΩR3 = 80 Ω
R4 = Ω
3.ふつう
+−6 VR1​ = 100 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 100 Ωab+−Rth​ = ?

図のブリッジの、出力端子 a、b から見たテブナン抵抗 Rth を求めなさい。

Vs = 6 VR1 = 100 ΩR2 = 200 ΩR3 = 80 ΩR4 = 100 Ω
Rth = Ω
4.ふつう
+−3 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 300 Ω のブリッジで、Vs = 3 V です。センサ R₂ が ΔR = 1.2 Ω だけ増加します。微小変化の近似を使って、出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 3 VR = 300 ΩΔR = 1.2 Ω
Vab = mV
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
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

120 Ω の辺をもつブリッジに 3 V を加え、アクティブゲージ 4 枚、2 枚が引張、2 枚が圧縮(フルブリッジ) とします。ゲージ率は 2.05、ひずみは 1000 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2.05ε = 1000 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. R3 = 10 Ω
  2. 2. R4 = 100 Ω
  3. 3. Rth = 111.1 Ω
  4. 4. Vab = 3 mV
  5. 5. ε = 600 µε
  6. 6. Vo = 6.15 mV

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。