Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−10 VR1​ = 120 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 40 Ωab+−

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 = 120 ΩR2 = 600 ΩR3 = 800 ΩR4 = 40 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−15 VR1​ = 100 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = ?R4​ = 200 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 100 Ω, R₂ = 400 Ω und R₄ = 200 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 100 ΩR2 = 400 ΩR4 = 200 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−12 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 1000 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 2,5 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 1000 ΩΔR = 2,5 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−15 VR1​ = 150 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 10 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 15 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 15 VR1 = 150 ΩR2 = 50 ΩR3 = 120 ΩR4 = 10 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 1 mV
ε = µε
6.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 500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 500 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 25,79 mA
  2. 2. R3 = 50 Ω
  3. 3. Vab = 7,5 mV
  4. 4. Ig = 10522 µA
  5. 5. ε = 400 µε
  6. 6. Vo = 1,25 mV

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