1.Leicht
In der gezeigten Brücke ist Vs = 2 V, R₁ = 20 Ω und R₂ = 250 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.
Vs = 2 VR1 = 20 ΩR2 = 250 ΩR3 = 300 ΩR4 = 40 Ω
Va = V
Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen
2.Leicht
Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 10 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.
Vs = 10 VR1 = 250 ΩR2 = 10 ΩR3 = 150 ΩR4 = 50 Ω
Is = mA
3.Mittel
Eine Brücke hat vier Zweige mit je 100 Ω und Vs = 10 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.
Vs = 10 VR = 100 ΩΔR = 5 Ω
Vab = mV
4.Mittel
Ein Dehnungsmessstreifen mit 250 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 250 Ω und einer Speisespannung von 2 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.
Vs = 2 VR = 250 Ω
Pg = mW
5.Schwer
Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 5 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 400 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 2,5 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.
Vs = 5 VGF = 2εmax = 400 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Schwer
Ein Dehnungsmessstreifen mit 1000 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 2 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).
R = 1000 ΩGF = 2ΔR = 2 Ω
ε = µε
Lösungsschlüssel
- 1. Va = 1,852 V
- 2. Is = 88,46 mA
- 3. Vab = 122 mV
- 4. Pg = 4 mW
- 5. G = 2500
- 6. ε = 1000 µε
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