ひずみ測定の原理

ひずみゲージは、それ単独で用いるとひずみによる抵抗の変化は極めて小さいので、図3に示すホイートストンブリッジ回路に組み、抵抗の変化を電圧の変化に変換して測定します。図3において、各抵抗をR₁、R₂、R₃、R₄(Ω)とし、ブリッジ電圧をE(V)とすると、出力電圧e_o(V)は

いま、抵抗R₁をひずみゲージとし、ひずみによりR₁がΔRだけ変化したとすると、

ここで、R₁=R₂=R₃=R₄=Rとすれば、

R »ΔRとみなせるので、

となり、抵抗変化分に比例した出力電圧が得られるとともに、ひずみにも比例した出力電圧が得られることになります。この微小電圧を増幅器で拡大して、アナログ出力として得たり、デジタル値として表示してひずみを測定することができます。