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​ = 80 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 80 Ω, R₂ = 100 Ω und R₃ = 50 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 80 ΩR2 = 100 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−2 VR1​ = 60 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 60 Ω, R₂ = 100 Ω und R₃ = 150 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 60 ΩR2 = 100 ΩR3 = 150 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−15 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 470 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 1,175 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 470 ΩΔR = 1,175 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−6 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−14,93 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 500 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 14,93 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 6 VR = 500 ΩVab = 14,93 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 400 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,12ε = 400 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2,05) wird mit 10 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 1500 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 2,5 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 10 VGF = 2,05εmax = 1500 µεVFS = 2,5 V
G =

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 62,5 Ω
  2. 2. R4 = 250 Ω
  3. 3. Vab = 9,375 mV
  4. 4. ΔR = 5,002 Ω
  5. 5. Vo = 2,12 mV
  6. 6. G = 325,2

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