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​ = 800 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = ?R4​ = 150 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 800 Ω, R₂ = 300 Ω und R₄ = 150 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 800 ΩR2 = 300 ΩR4 = 150 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
50 ΩRₓBGACD25 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 25 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 50 Ωl = 25 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−12 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−285,7 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 400 Ω wird mit 12 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 285,7 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 12 VR = 400 ΩVab = 285,7 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−12 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 300 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 75 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 300 ΩΔR = 75 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,8 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 3 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,8 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 3 VGF = 2Vo = 1,8 mV
ε = µε
6.Schwer
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,795 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,12) an einem Bauteil mit E = 70 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 3 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,795 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 3 VGF = 2,12Vo = 0,795 mVE = 70 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 400 Ω
  2. 2. Rx = 150 Ω
  3. 3. ΔR = 40 Ω
  4. 4. Vab = 666,7 mV
  5. 5. ε = 1200 µε
  6. 6. σ = 35 MPa

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