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
+−9 VR1​ = 400 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 10 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 9 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 9 VR1 = 400 ΩR2 = 500 ΩR3 = 500 ΩR4 = 10 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−5 VR1​ = 40 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = ?R4​ = 600 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 40 Ω, R₂ = 50 Ω und R₄ = 600 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 40 ΩR2 = 50 ΩR4 = 600 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−2 V1000 Ω1000 Ω1000 Ω1000 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 1000 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 1000 Ω und einer Speisespannung von 2 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 2 VR = 1000 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−12 VR1​ = 120 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 100 ΩabGRg​ = 20 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 20 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 12 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 12 VR1 = 120 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 20 ΩR4 = 100 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2ε = 1200 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2,1 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,0504 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2,1ΔR = 0,0504 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 27,65 mA
  2. 2. R3 = 480 Ω
  3. 3. Pg = 1 mW
  4. 4. Ig = 4967 µA
  5. 5. Vo = 6 mV
  6. 6. ε = 200 µε

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