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
+−10 VR1​ = 10 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 500 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 10 V, R₁ = 10 Ω und R₂ = 150 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 10 VR1 = 10 ΩR2 = 150 ΩR3 = 500 ΩR4 = 500 Ω
Va = V
2.Leicht
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 20 Ω, R₂ = 120 Ω und R₃ = 50 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 20 ΩR2 = 120 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−10 VR1​ = 150 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 100 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 10 VR1 = 150 ΩR2 = 200 ΩR3 = 120 ΩR4 = 100 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−10 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−24,88 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 150 Ω wird mit 10 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 24,88 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 10 VR = 150 ΩVab = 24,88 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2,12 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,1018 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2,12ΔR = 0,1018 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 9,375 V
  2. 2. R4 = 300 Ω
  3. 3. Rth = 140,3 Ω
  4. 4. ΔR = 1,5 Ω
  5. 5. ε = 400 µε
  6. 6. Vo = 2,25 mV

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