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​ = 10 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 10 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 2 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 2 VR1 = 10 ΩR2 = 600 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 10 Ω
Is = mA
2.Leicht
2 ΩRₓBGACD20 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 2 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 20 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 2 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−122 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 120 Ω wird mit 10 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 122 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 10 VR = 120 ΩVab = 122 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−12 VR1​ = 120 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 800 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 12 VR1 = 120 ΩR2 = 60 ΩR3 = 400 ΩR4 = 800 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 200 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2,1 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,882 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2,1ΔR = 0,882 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 5,259 mA
  2. 2. Rx = 8 Ω
  3. 3. ΔR = 6 Ω
  4. 4. Rth = 306,7 Ω
  5. 5. Vo = 1,272 mV
  6. 6. ε = 1200 µε

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