1.Leicht
Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 300 Ω, R₂ = 60 Ω und R₃ = 250 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.
R1 = 300 ΩR2 = 60 ΩR3 = 250 Ω
R4 = Ω
Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen
2.Leicht
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 = 400 ΩR2 = 80 ΩR3 = 250 ΩR4 = 10 Ω
Is = mA
3.Mittel
Eine Brücke hat vier Zweige mit je 470 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 94 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.
Vs = 12 VR = 470 ΩΔR = 94 Ω
Vab = mV
4.Mittel
Ein Dehnungsmessstreifen mit 500 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 500 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.
Vs = 5 VR = 500 Ω
Pg = mW
5.Schwer
Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2,1) wird mit 10 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 250 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 10 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.
Vs = 10 VGF = 2,1εmax = 250 µεVFS = 10 V
G =
6.Schwer
Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 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 1000 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.
Vs = 3 VGF = 2,1ε = 1000 µε
Vo = mV
Lösungsschlüssel
- 1. R4 = 50 Ω
- 2. Is = 88,94 mA
- 3. Vab = 545,5 mV
- 4. Pg = 12,5 mW
- 5. G = 7619
- 6. Vo = 6,3 mV
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