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
+−2 VR1​ = 800 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 80 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 2 V, R₁ = 800 Ω und R₂ = 600 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 2 VR1 = 800 ΩR2 = 600 ΩR3 = 200 ΩR4 = 80 Ω
Va = V
2.Leicht
+−6 VR1​ = 300 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 6 VR1 = 300 ΩR2 = 400 ΩR3 = 500 ΩR4 = 1000 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−2 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 220 Ω und Vs = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 2,2 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 2 VR = 220 ΩΔR = 2,2 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−6 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 250 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 62,5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 250 ΩΔR = 62,5 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 1000 Ω und dem k-Faktor 2,12 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,424 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 1000 ΩGF = 2,12ΔR = 0,424 Ω
ε = µε
6.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 und die Dehnung beträgt 600 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 600 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 0,8571 V
  2. 2. Vab = −0,5714 V
  3. 3. Vab = 5 mV
  4. 4. Vab = 333,3 mV
  5. 5. ε = 200 µε
  6. 6. Vo = 3 mV

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