정답이 있는 휘트스톤 브리지와 스트레인 게이지 학습지

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

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
+−6 VR1​ = 600 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 50 Ωab+−

그림의 브리지에서 Vs = 6 V, R₁ = 600 Ω, R₂ = 20 Ω입니다. 음(−) 전원 레일에 대한 노드 a의 전압 Va을(를) 구하시오.

Vs = 6 VR1 = 600 ΩR2 = 20 ΩR3 = 120 ΩR4 = 50 Ω
Va = V
2.쉬움
+−12 VR1​ = 300 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 200 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 12 VR1 = 300 ΩR2 = 250 ΩR3 = 50 ΩR4 = 200 Ω
Vab = V
3.보통
+−12 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

브리지의 네 변이 모두 100 Ω이고 Vs = 12 V입니다. 센서 R₂가 ΔR = 5 Ω만큼 증가합니다. 정확한 출력 Vab을(를) mV 단위로 구하시오.

Vs = 12 VR = 100 ΩΔR = 5 Ω
Vab = mV
4.보통
+−10 V330 Ω330 Ω330 Ω330 Ωab+−

330 Ω 스트레인 게이지가 네 변이 330 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 = 330 Ω
Pg = mW
5.어려움
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−3.975 mV

E = 200 GPa인 부재에 붙인 스트레인 게이지(GF = 2.12)가 5 V로 여기되는 1/4 브리지를 이룹니다. 출력은 3.975 mV로 읽힙니다. 축 방향 응력 σ을(를) MPa 단위로 구하시오.

Vs = 5 VGF = 2.12Vo = 3.975 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.어려움
+−2.5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

1/4 브리지(능동 게이지 하나, GF = 2.12)에 2.5 V를 여기합니다. 측정해야 할 최대 변형률은 500 µε이며, 이것이 아날로그-디지털 변환기의 입력에서 3.3 V가 되어야 합니다. 증폭기 이득 G을(를) 구하시오.

Vs = 2.5 VGF = 2.12εmax = 500 µεVFS = 3.3 V
G =

정답표

  1. 1. Va = 0.1935 V
  2. 2. Vab = −4.145 V
  3. 3. Vab = 146.3 mV
  4. 4. Pg = 75.76 mW
  5. 5. σ = 300 MPa
  6. 6. G = 4981

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