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
+−15 VR1​ = 60 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 20 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 15 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 15 VR1 = 60 ΩR2 = 150 ΩR3 = 800 ΩR4 = 20 Ω
Is = mA
2.Leicht
2 ΩRₓBGACD65 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 65 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 2 Ωl = 65 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−12 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 350 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 1,4 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 350 ΩΔR = 1,4 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−5 V350 Ω350 Ω350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 350 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 5 VR = 350 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−3,844 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,05) wird mit 5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 3,844 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2,05Vo = 3,844 mV
ε = µε
6.Schwer
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 3 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 600 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 600 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 89,72 mA
  2. 2. Rx = 1,077 Ω
  3. 3. Vab = 12 mV
  4. 4. Pg = 17,86 mW
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. Vo = 0,9225 mV

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