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
+−5 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 150 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 5 V, R₁ = 1000 Ω und R₂ = 1000 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 5 VR1 = 1000 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 400 ΩR4 = 150 Ω
Va = V
2.Leicht
+−6 VR1​ = 80 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 150 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 6 V.

Vs = 6 VR1 = 80 ΩR2 = 50 ΩR3 = 50 ΩR4 = 150 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−2 VR1​ = 10 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 200 ΩabGRg​ = 500 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 500 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 2 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 2 VR1 = 10 ΩR2 = 200 ΩR3 = 120 ΩR4 = 200 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−10 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 470 Ω und Vs = 10 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 1,88 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 10 VR = 470 ΩΔR = 1,88 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 250 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 250 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 2,5 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 = 2,5 VGF = 2,12ε = 250 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 2,5 V
  2. 2. Vab = −2,192 V
  3. 3. Ig = 1120 µA
  4. 4. Vab = 10 mV
  5. 5. Vo = 0,625 mV
  6. 6. Vo = 0,6625 mV

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