Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 2 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 65 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme R_x.

In der gezeigten Brücke ist V_s = 6 V, R₁ = 50 Ω und R₂ = 100 Ω. Bestimme die Spannung V_a des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 350 Ω und einer Speisespannung von 6 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung P_g in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 400 Ω und V_s = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,8 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung V_ab in mV.

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 210 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 3 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,788 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 400 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung V_o in mV.