Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
2 ΩRₓBGACD40 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 2 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 40 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 2 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 60 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 10 V, R₁ = 800 Ω und R₂ = 40 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 10 VR1 = 800 ΩR2 = 40 ΩR3 = 60 ΩR4 = 60 Ω
Va = V
3.Mittel
+−6 VR1​ = 10 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 300 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 6 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 6 VR1 = 10 ΩR2 = 800 ΩR3 = 400 ΩR4 = 300 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−10 VR1​ = 400 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 120 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 10 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 10 VR1 = 400 ΩR2 = 500 ΩR3 = 10 ΩR4 = 120 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2ε = 1200 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 750 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 3 Ω
  2. 2. Va = 0,4762 V
  3. 3. Ig = 14502 µA
  4. 4. Ig = −8518 µA
  5. 5. Vo = 24 mV
  6. 6. Vo = 3,975 mV

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