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
+−3 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 1000 Ω, R₂ = 800 Ω und R₃ = 1000 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 1000 ΩR2 = 800 ΩR3 = 1000 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
50 ΩRₓBGACD40 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 50 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 40 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 50 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−9 VR1​ = 150 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 600 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 9 VR1 = 150 ΩR2 = 800 ΩR3 = 300 ΩR4 = 600 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−6 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 150 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,375 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 150 ΩΔR = 0,375 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0,375 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2) an einem Bauteil mit E = 70 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 3 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,375 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 3 VGF = 2Vo = 0,375 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,84 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,84 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 800 Ω
  2. 2. Rx = 75 Ω
  3. 3. Rth = 326,3 Ω
  4. 4. Vab = 3,75 mV
  5. 5. σ = 17,5 MPa
  6. 6. ε = 1200 µε

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