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​ = 80 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 80 Ω, R₂ = 60 Ω und R₃ = 50 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 80 ΩR2 = 60 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−15 VR1​ = 80 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = ?R4​ = 400 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 80 Ω, R₂ = 80 Ω und R₄ = 400 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 80 ΩR2 = 80 ΩR4 = 400 Ω
R3 = Ω
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
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 120 Ω und Vs = 10 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,48 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 10 VR = 120 ΩΔR = 0,48 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0,625 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2) an einem Bauteil mit E = 110 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,625 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 0,625 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,625 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2) an einem Bauteil mit E = 70 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,625 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 0,625 mVE = 70 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 37,5 Ω
  2. 2. R3 = 400 Ω
  3. 3. Pg = 9 mW
  4. 4. Vab = 10 mV
  5. 5. σ = 27,5 MPa
  6. 6. σ = 17,5 MPa

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