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​ = 500 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 2 V, R₁ = 500 Ω und R₂ = 500 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 2 VR1 = 500 ΩR2 = 500 ΩR3 = 200 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
2.Leicht
+−5 VR1​ = 600 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = ?R4​ = 80 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 600 Ω, R₂ = 1000 Ω und R₄ = 80 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 600 ΩR2 = 1000 ΩR4 = 80 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−2 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 400 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 400 Ω und einer Speisespannung von 2 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 2 VR = 400 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 200 ΩabGRg​ = 500 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 500 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 = 120 ΩR2 = 800 ΩR3 = 120 ΩR4 = 200 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 5 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,05ε = 1500 µε
Vo = mV
6.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 0,4305 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2,05ΔR = 0,4305 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 1 V
  2. 2. R3 = 48 Ω
  3. 3. Pg = 2,5 mW
  4. 4. Ig = 1800 µA
  5. 5. Vo = 7,688 mV
  6. 6. ε = 600 µε

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