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
+−3 VR1​ = 400 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 60 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 3 V.

Vs = 3 VR1 = 400 ΩR2 = 800 ΩR3 = 20 ΩR4 = 60 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−5 VR1​ = 600 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = ?R4​ = 100 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 600 Ω, R₂ = 80 Ω und R₄ = 100 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 600 ΩR2 = 80 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−9 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 400 Ω und Vs = 9 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 20 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 9 VR = 400 ΩΔR = 20 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−6 VR1​ = 200 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 200 ΩabGRg​ = 20 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 20 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 6 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 6 VR1 = 200 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 500 ΩR4 = 200 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 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 2,12 und die Dehnung beträgt 250 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 250 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 1000 Ω und dem k-Faktor 2,1 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 1,68 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 1000 ΩGF = 2,1ΔR = 1,68 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −0,25 V
  2. 2. R3 = 750 Ω
  3. 3. Vab = 109,8 mV
  4. 4. Ig = 9971 µA
  5. 5. Vo = 1,325 mV
  6. 6. ε = 800 µε

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