정답이 있는 휘트스톤 브리지와 스트레인 게이지 학습지

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1.쉬움
+−15 VR1​ = 40 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = ?abG0

그림의 휘트스톤 브리지가 평형입니다. 검류계는 0을 가리킵니다. R₁ = 40 Ω, R₂ = 800 Ω, R₃ = 60 Ω입니다. 미지 저항 R4을(를) 구하시오.

R1 = 40 ΩR2 = 800 ΩR3 = 60 Ω
R4 = Ω
2.쉬움
+−2 VR1​ = 120 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 40 Ωab+−Vab​ = ?

그림의 브리지에서 Vs = 2 V일 때 개방 출력 전압 Vab = Va − Vb을(를) 구하시오.

Vs = 2 VR1 = 120 ΩR2 = 50 ΩR3 = 60 ΩR4 = 40 Ω
Vab = V
3.보통
+−10 V150 Ω150 Ω150 Ω150 Ωab+−

150 Ω 스트레인 게이지가 네 변이 150 Ω으로 같은 브리지의 한 변(R₂)이며 여기 전압은 10 V입니다. 게이지에서 소비되는 전력 Pg을(를) mW 단위로 구하시오. 자기 발열이 여기 전압을 제한합니다.

Vs = 10 VR = 150 Ω
Pg = mW
4.보통
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−7.46 mV

네 변이 모두 1000 Ω인 브리지에 3 V를 공급합니다. 센서 R₂가 변하면 출력이 Vab = 7.46 mV로 읽힙니다. R₂의 정확한 변화량 ΔR을(를) 구하시오.

Vs = 3 VR = 1000 ΩVab = 7.46 mV
ΔR = Ω
5.어려움
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

1/4 브리지(능동 게이지 하나, GF = 2)에 10 V를 여기합니다. 측정해야 할 최대 변형률은 600 µε이며, 이것이 아날로그-디지털 변환기의 입력에서 3.3 V가 되어야 합니다. 증폭기 이득 G을(를) 구하시오.

Vs = 10 VGF = 2εmax = 600 µεVFS = 3.3 V
G =
6.어려움
+−2.5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

네 변이 120 Ω인 브리지에 2.5 V를 여기하며 구성은 다음과 같습니다: 능동 게이지 넷, 둘은 인장·둘은 압축(풀 브리지). 게이지율은 2.1이고 변형률은 200 µε입니다. 브리지 출력 Vo을(를) mV 단위로 구하시오.

Vs = 2.5 VGF = 2.1ε = 200 µε
Vo = mV

정답표

  1. 1. R4 = 1200 Ω
  2. 2. Vab = −0.2118 V
  3. 3. Pg = 166.7 mW
  4. 4. ΔR = 9.996 Ω
  5. 5. G = 1100
  6. 6. Vo = 1.05 mV

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