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
+−3 VR1​ = 500 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 50 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 3 V.

Vs = 3 VR1 = 500 ΩR2 = 600 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 50 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−15 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 600 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 = 1000 ΩR2 = 20 ΩR3 = 500 ΩR4 = 600 Ω
Is = mA
3.Mittel
+−2 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−47,62 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 150 Ω wird mit 2 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 47,62 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 2 VR = 150 ΩVab = 47,62 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−2 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 330 Ω und Vs = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 2,64 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 2 VR = 330 ΩΔR = 2,64 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 3 mV/V bei seiner Nennlast von 200 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 150 kg.

3 mV/VFrated = 200 kgVs = 12 VF = 150 kg
Vo = mV
6.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2,05 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,246 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2,05ΔR = 0,246 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 1,494 V
  2. 2. Is = 28,34 mA
  3. 3. ΔR = 15 Ω
  4. 4. Vab = 4 mV
  5. 5. Vo = 27 mV
  6. 6. ε = 1000 µε

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