정답이 있는 휘트스톤 브리지와 스트레인 게이지 학습지

무료 인쇄용 휘트스톤 브리지와 스트레인 게이지 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

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1.쉬움
+−12 VR1​ = 20 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 20 Ωab+−Vab​ = ?

그림의 브리지에서 Vs = 12 V일 때 개방 출력 전압 Vab = Va − Vb을(를) 구하시오.

Vs = 12 VR1 = 20 ΩR2 = 120 ΩR3 = 800 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
2.쉬움
+−2 VR1​ = 500 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = ?R4​ = 20 ΩabG0

그림의 휘트스톤 브리지를 R₃를 조정하여 평형시킵니다. R₁ = 500 Ω, R₂ = 500 Ω, R₄ = 20 Ω입니다. 설정값 R3을(를) 구하시오.

R1 = 500 ΩR2 = 500 ΩR4 = 20 Ω
R3 = Ω
3.보통
+−15 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

브리지의 네 변이 모두 350 Ω이고 Vs = 15 V입니다. 센서 R₂가 ΔR = 0.7 Ω만큼 증가합니다. 미소 변화 근사를 써서 출력 Vab을(를) mV 단위로 구하시오.

Vs = 15 VR = 350 ΩΔR = 0.7 Ω
Vab = mV
4.보통
+−2 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−47.62 mV

네 변이 모두 400 Ω인 브리지에 2 V를 공급합니다. 센서 R₂가 변하면 출력이 Vab = 47.62 mV로 읽힙니다. R₂의 정확한 변화량 ΔR을(를) 구하시오.

Vs = 2 VR = 400 ΩVab = 47.62 mV
ΔR = Ω
5.어려움
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

1/4 브리지(능동 게이지 하나, GF = 2)에 3 V를 여기합니다. 측정해야 할 최대 변형률은 600 µε이며, 이것이 아날로그-디지털 변환기의 입력에서 3.3 V가 되어야 합니다. 증폭기 이득 G을(를) 구하시오.

Vs = 3 VGF = 2εmax = 600 µεVFS = 3.3 V
G =
6.어려움
+−2.5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1.922 mV

E = 210 GPa인 부재에 붙인 스트레인 게이지(GF = 2.05)가 2.5 V로 여기되는 1/4 브리지를 이룹니다. 출력은 1.922 mV로 읽힙니다. 축 방향 응력 σ을(를) MPa 단위로 구하시오.

Vs = 2.5 VGF = 2.05Vo = 1.922 mVE = 210 GPa
σ = MPa

정답표

  1. 1. Vab = 9.993 V
  2. 2. R3 = 20 Ω
  3. 3. Vab = 7.5 mV
  4. 4. ΔR = 40 Ω
  5. 5. G = 3667
  6. 6. σ = 315 MPa

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