Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 20 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 25 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme R_x.

In der gezeigten Brücke ist V_s = 10 V, R₁ = 800 Ω und R₂ = 1000 Ω. Bestimme die Spannung V_a des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Ein Dehnungsmessstreifen mit 100 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 100 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung P_g in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 250 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang V_ab = 58,82 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 2,5 mV/V bei seiner Nennlast von 1000 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung V_o bei einer Last von 600 kg.

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 2 mV/V bei seiner Nennlast von 50 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung V_o bei einer Last von 40 kg.