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

Die gezeigte Brücke wird mit V_s = 10 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom I_s in mA.

V_s = 10 VR₁ = 20 ΩR₂ = 400 ΩR₃ = 400 ΩR₄ = 60 Ω

I_s = mA

2.Leicht

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung V_ab = V_a − V_b der gezeigten Brücke mit V_s = 2 V.

V_s = 2 VR₁ = 50 ΩR₂ = 80 ΩR₃ = 300 ΩR₄ = 300 Ω

V_ab = V

3.Mittel

Bestimme den Thevenin-Widerstand R_th der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

V_s = 5 VR₁ = 20 ΩR₂ = 20 ΩR₃ = 20 ΩR₄ = 600 Ω

R_th = Ω

4.Mittel

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 470 Ω wird mit 9 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang V_ab = 88,24 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

V_s = 9 VR = 470 ΩV_ab = 88,24 mV

ΔR = Ω

5.Schwer

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,84 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,84 Ω

ε = µε

6.Schwer

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 1000 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung V_o in mV.

V_s = 10 VGF = 2,1ε = 1000 µε

V_o = mV

Lösungsschlüssel

1. I_s = 45,55 mA
2. V_ab = 0,2308 V
3. R_th = 29,35 Ω
4. ΔR = 18,8 Ω
5. ε = 1200 µε
6. V_o = 5,25 mV

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