Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
+−2 VR1​ = 500 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 50 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 2 V.

Vs = 2 VR1 = 500 ΩR2 = 400 ΩR3 = 100 ΩR4 = 50 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = ?R4​ = 400 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 120 Ω, R₂ = 800 Ω und R₄ = 400 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 120 ΩR2 = 800 ΩR4 = 400 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−10 VR1​ = 50 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 200 Ωab+−Rth​ = ?

Bestimme den Thevenin-Widerstand Rth der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

Vs = 10 VR1 = 50 ΩR2 = 200 ΩR3 = 200 ΩR4 = 200 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−5 V330 Ω330 Ω330 Ω330 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 330 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 330 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 5 VR = 330 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 10 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 1200 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 10 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 10 VGF = 2εmax = 1200 µεVFS = 10 V
G =
6.Schwer
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,1ε = 1200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 0,2222 V
  2. 2. R3 = 60 Ω
  3. 3. Rth = 140 Ω
  4. 4. Pg = 18,94 mW
  5. 5. G = 1667
  6. 6. Vo = 1,575 mV

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