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
+−15 VR1​ = 60 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 800 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 60 ΩR2 = 50 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 800 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−5 VR1​ = 80 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = ?R4​ = 300 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 80 Ω, R₂ = 10 Ω und R₄ = 300 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 80 ΩR2 = 10 ΩR4 = 300 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−12 VR1​ = 600 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 800 ΩabGRg​ = 500 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 500 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 12 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 12 VR1 = 600 ΩR2 = 500 ΩR3 = 400 ΩR4 = 800 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−6 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 400 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 400 Ω und einer Speisespannung von 6 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 6 VR = 400 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 3 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 60 kg.

3 mV/VFrated = 100 kgVs = 10 VF = 60 kg
Vo = mV
6.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2,12 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,5936 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2,12ΔR = 0,5936 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 0,1515 V
  2. 2. R3 = 2400 Ω
  3. 3. Ig = −2449 µA
  4. 4. Pg = 22,5 mW
  5. 5. Vo = 18 mV
  6. 6. ε = 800 µε

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