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

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 500 Ω, R₂ = 800 Ω und R₃ = 100 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R₄.

R₁ = 500 ΩR₂ = 800 ΩR₃ = 100 Ω

R₄ = Ω

2.Leicht

In der gezeigten Brücke ist V_s = 2 V, R₁ = 40 Ω und R₂ = 600 Ω. Bestimme die Spannung V_a des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

V_s = 2 VR₁ = 40 ΩR₂ = 600 ΩR₃ = 250 ΩR₄ = 400 Ω

V_a = V

3.Mittel

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 100 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang V_ab = 115,4 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

V_s = 6 VR = 100 ΩV_ab = 115,4 mV

ΔR = Ω

4.Mittel

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

V_s = 2 VR₁ = 80 ΩR₂ = 10 ΩR₃ = 120 ΩR₄ = 500 Ω

R_th = Ω

5.Schwer

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 2,625 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

V_s = 5 VGF = 2,1V_o = 2,625 mVE = 200 GPa

σ = MPa

6.Schwer

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 3 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 0,375 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

V_s = 3 VGF = 2V_o = 0,375 mV

ε = µε

Lösungsschlüssel

1. R₄ = 160 Ω
2. V_a = 1,875 V
3. ΔR = 8 Ω
4. R_th = 105,7 Ω
5. σ = 200 MPa
6. ε = 250 µε

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