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
+−2 VR1​ = 800 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 40 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 2 V.

Vs = 2 VR1 = 800 ΩR2 = 200 ΩR3 = 800 ΩR4 = 40 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−3 VR1​ = 40 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 100 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 3 V, R₁ = 40 Ω und R₂ = 200 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 3 VR1 = 40 ΩR2 = 200 ΩR3 = 60 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
3.Mittel
+−10 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−192,3 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 100 Ω wird mit 10 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 192,3 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 10 VR = 100 ΩVab = 192,3 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−5 VR1​ = 80 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 300 ΩabGRg​ = 100 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 100 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 5 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 5 VR1 = 80 ΩR2 = 500 ΩR3 = 100 ΩR4 = 300 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,969 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,1) wird mit 2,5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,969 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 2,5 VGF = 2,1Vo = 1,969 mV
ε = µε
6.Schwer
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 3 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 1500 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 0,3048 V
  2. 2. Va = 2,5 V
  3. 3. ΔR = 8 Ω
  4. 4. Ig = 2297 µA
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. Vo = 4,77 mV

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