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
+−10 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 10 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 10 V.

Vs = 10 VR1 = 1000 ΩR2 = 500 ΩR3 = 300 ΩR4 = 10 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−10 VR1​ = 500 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 500 Ω, R₂ = 20 Ω und R₃ = 500 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 500 ΩR2 = 20 ΩR3 = 500 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−10 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−192,3 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 220 Ω wird mit 10 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 192,3 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 10 VR = 220 ΩVab = 192,3 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−10 VR1​ = 20 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 250 Ωab+−Rth​ = ?

Bestimme den Thevenin-Widerstand Rth der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

Vs = 10 VR1 = 20 ΩR2 = 500 ΩR3 = 50 ΩR4 = 250 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 5 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 750 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 10 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 750 µεVFS = 10 V
G =
6.Schwer
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 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 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2ε = 1500 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 3,011 V
  2. 2. R4 = 20 Ω
  3. 3. ΔR = 17,6 Ω
  4. 4. Rth = 60,9 Ω
  5. 5. G = 5333
  6. 6. Vo = 15 mV

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