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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
20 ΩRₓBGACD25 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 20 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 = 20 Ωl = 25 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
+−15 VR1​ = 600 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 150 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 15 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 15 VR1 = 600 ΩR2 = 400 ΩR3 = 40 ΩR4 = 150 Ω
Is = mA
3.Mittel
+−5 V330 Ω330 Ω330 Ω330 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 330 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 330 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 5 VR = 330 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−9 VR1​ = 100 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 800 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 9 VR1 = 100 ΩR2 = 800 ΩR3 = 500 ΩR4 = 800 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 3 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 500 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 3,3 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 3 VGF = 2εmax = 500 µεVFS = 3,3 V
G =
6.Schwer
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1,272 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,12) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 3 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 1,272 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 3 VGF = 2,12Vo = 1,272 mVE = 200 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 60 Ω
  2. 2. Is = 93,95 mA
  3. 3. Pg = 18,94 mW
  4. 4. Rth = 396,6 Ω
  5. 5. G = 4400
  6. 6. σ = 160 MPa

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.