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
+−15 VR1​ = 100 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 100 Ω, R₂ = 250 Ω und R₃ = 50 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 100 ΩR2 = 250 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−5 VR1​ = 250 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 500 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 250 ΩR2 = 20 ΩR3 = 250 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−10 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−24,88 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 150 Ω wird mit 10 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 24,88 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 10 VR = 150 ΩVab = 24,88 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−5 V300 Ω300 Ω300 Ω300 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 300 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 300 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 5 VR = 300 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,325 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,12) wird mit 2,5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,325 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 2,5 VGF = 2,12Vo = 1,325 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 125 Ω
  2. 2. Vab = −2,963 V
  3. 3. ΔR = 1,5 Ω
  4. 4. Pg = 20,83 mW
  5. 5. Vo = 3,75 mV
  6. 6. ε = 1000 µε

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