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​ = 120 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 150 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 9 V.

Vs = 9 VR1 = 120 ΩR2 = 300 ΩR3 = 200 ΩR4 = 150 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−15 VR1​ = 800 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 800 Ω, R₂ = 40 Ω und R₃ = 600 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 800 ΩR2 = 40 ΩR3 = 600 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−10 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 120 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 10 VR1 = 1000 ΩR2 = 20 ΩR3 = 200 ΩR4 = 120 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−12 VR1​ = 40 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 40 ΩabGRg​ = 20 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 20 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 12 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 12 VR1 = 40 ΩR2 = 100 ΩR3 = 400 ΩR4 = 40 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,26 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 3 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 1,26 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 3 VGF = 2,1Vo = 1,26 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−7,5 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 10 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 7,5 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 10 VGF = 2Vo = 7,5 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 2,571 V
  2. 2. R4 = 30 Ω
  3. 3. Rth = 94,61 Ω
  4. 4. Ig = 88073 µA
  5. 5. σ = 160 MPa
  6. 6. ε = 1500 µε

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