Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−6 VR1​ = 600 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = ?R4​ = 40 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 600 Ω, R₂ = 250 Ω und R₄ = 40 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 600 ΩR2 = 250 ΩR4 = 40 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
+−15 VR1​ = 80 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 20 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 15 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 15 VR1 = 80 ΩR2 = 300 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 20 Ω
Is = mA
3.Mittel
+−9 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 350 Ω und Vs = 9 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 70 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 9 VR = 350 ΩΔR = 70 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−2 VR1​ = 300 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 100 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 100 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 2 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 2 VR1 = 300 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 300 ΩR4 = 60 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,325 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,12) wird mit 5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,325 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2,12Vo = 1,325 mV
ε = µε
6.Schwer
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 40 kg.

1 mV/VFrated = 100 kgVs = 12 VF = 40 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 96 Ω
  2. 2. Is = 54,18 mA
  3. 3. Vab = 409,1 mV
  4. 4. Ig = 3165 µA
  5. 5. ε = 500 µε
  6. 6. Vo = 4,8 mV

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