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
+−5 VR1​ = 800 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 600 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 5 V, R₁ = 800 Ω und R₂ = 100 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 5 VR1 = 800 ΩR2 = 100 ΩR3 = 250 ΩR4 = 600 Ω
Va = V
2.Leicht
+−2 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 150 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 2 V, R₁ = 1000 Ω und R₂ = 80 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 2 VR1 = 1000 ΩR2 = 80 ΩR3 = 300 ΩR4 = 150 Ω
Va = V
3.Mittel
+−6 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 6 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 6 VR = 1000 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−2 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 220 Ω und Vs = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,44 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 2 VR = 220 ΩΔR = 0,44 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 1000 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 1 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 1000 ΩGF = 2ΔR = 1 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−2,5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,1ε = 1500 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 0,5556 V
  2. 2. Va = 0,1481 V
  3. 3. Pg = 9 mW
  4. 4. Vab = 1 mV
  5. 5. ε = 500 µε
  6. 6. Vo = 1,969 mV

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