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
+−9 VR1​ = 200 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = ?R4​ = 500 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 200 Ω, R₂ = 400 Ω und R₄ = 500 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 200 ΩR2 = 400 ΩR4 = 500 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
+−5 VR1​ = 60 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 60 Ω, R₂ = 120 Ω und R₃ = 20 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 60 ΩR2 = 120 ΩR3 = 20 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−5 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 220 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 220 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 5 VR = 220 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−10 V470 Ω470 Ω470 Ω470 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 470 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 470 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 10 VR = 470 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2,05 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,3587 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2,05ΔR = 0,3587 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 10 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 400 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,1ε = 400 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 250 Ω
  2. 2. R4 = 40 Ω
  3. 3. Pg = 28,41 mW
  4. 4. Pg = 53,19 mW
  5. 5. ε = 500 µε
  6. 6. Vo = 8,4 mV

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