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
+−12 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 600 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 12 V.

Vs = 12 VR1 = 1000 ΩR2 = 400 ΩR3 = 600 ΩR4 = 600 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−12 VR1​ = 150 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 200 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 12 V, R₁ = 150 Ω und R₂ = 10 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 12 VR1 = 150 ΩR2 = 10 ΩR3 = 250 ΩR4 = 200 Ω
Va = V
3.Mittel
+−2 VR1​ = 600 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 300 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 2 VR1 = 600 ΩR2 = 20 ΩR3 = 150 ΩR4 = 300 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−6 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−14,93 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 100 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 14,93 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 6 VR = 100 ΩVab = 14,93 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 1200 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−2,1 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,1) wird mit 10 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 2,1 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 10 VGF = 2,1Vo = 2,1 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −2,571 V
  2. 2. Va = 0,75 V
  3. 3. Rth = 119,4 Ω
  4. 4. ΔR = 1 Ω
  5. 5. Vo = 3 mV
  6. 6. ε = 400 µε

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