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 ΩRₓBGACD65 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 5 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 Rx.

R = 5 Ωl = 65 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
+−12 VR1​ = 400 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 300 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 12 V.

Vs = 12 VR1 = 400 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 250 ΩR4 = 300 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−6 VR1​ = 80 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 60 Ωab+−Rth​ = ?

Bestimme den Thevenin-Widerstand Rth der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

Vs = 6 VR1 = 80 ΩR2 = 60 ΩR3 = 600 ΩR4 = 60 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−9 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 150 Ω und Vs = 9 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 7,5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 9 VR = 150 ΩΔR = 7,5 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,313 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 2,5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 0,313 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 0,313 mV
ε = µε
6.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 0,5 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 1000 ΩGF = 2ΔR = 0,5 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 2,692 Ω
  2. 2. Vab = 2,026 V
  3. 3. Rth = 88,83 Ω
  4. 4. Vab = 109,8 mV
  5. 5. ε = 250,4 µε
  6. 6. ε = 250 µε

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