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
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
+−6 VR1​ = 50 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = ?R4​ = 50 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 50 Ω, R₂ = 100 Ω und R₄ = 50 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 50 ΩR2 = 100 ΩR4 = 50 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−2 VR1​ = 50 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 60 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 2 VR1 = 50 ΩR2 = 10 ΩR3 = 400 ΩR4 = 60 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−15 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 470 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 117,5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 470 ΩΔR = 117,5 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 600 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,1ε = 600 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,84 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,84 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 60 Ω
  2. 2. R3 = 25 Ω
  3. 3. Rth = 60,51 Ω
  4. 4. Vab = 833,3 mV
  5. 5. Vo = 6,3 mV
  6. 6. ε = 1200 µε

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