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
+−15 VR1​ = 40 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 50 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 15 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 = 15 VR1 = 40 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 50 ΩR4 = 50 Ω
Is = mA
2.やさしい
+−6 VR1​ = 800 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 1000 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 = 800 ΩR2 = 10 ΩR3 = 120 ΩR4 = 1000 Ω
Is = mA
3.ふつう
+−5 V250 Ω250 Ω250 Ω250 Ωab+−

250 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 250 Ω で励起電圧 5 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 = 5 VR = 250 Ω
Pg = mW
4.ふつう
+−12 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−59.41 mV

4 つの辺がすべて 150 Ω のブリッジに 12 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 59.41 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 12 VR = 150 ΩVab = 59.41 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 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 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 = 10 VGF = 2.1εmax = 800 µεVFS = 10 V
G =
6.むずかしい
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

ゲージ率 2 の 1000 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 2 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 = 1000 ΩGF = 2ΔR = 2 Ω
ε = µε

解答

  1. 1. Is = 164.4 mA
  2. 2. Is = 12.76 mA
  3. 3. Pg = 25 mW
  4. 4. ΔR = 3 Ω
  5. 5. G = 2381
  6. 6. ε = 1000 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。