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
+−9 VR1​ = 10 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 9 V, R₁ = 10 Ω und R₂ = 200 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 9 VR1 = 10 ΩR2 = 200 ΩR3 = 400 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
2.Leicht
+−15 VR1​ = 600 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 500 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 15 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 15 VR1 = 600 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 400 ΩR4 = 500 Ω
Is = mA
3.Mittel
+−9 VR1​ = 300 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 10 ΩabGRg​ = 100 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 100 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 9 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 9 VR1 = 300 ΩR2 = 250 ΩR3 = 400 ΩR4 = 10 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−5 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 150 Ω und Vs = 5 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,75 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 5 VR = 150 ΩΔR = 0,75 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 3 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 400 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 400 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,318 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,12) wird mit 3 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 0,318 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 3 VGF = 2,12Vo = 0,318 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 8,571 V
  2. 2. Is = 26,04 mA
  3. 3. Ig = 15730 µA
  4. 4. Vab = 6,25 mV
  5. 5. Vo = 1,23 mV
  6. 6. ε = 200 µε

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