Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
10 ΩRₓBGACD20 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 10 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 = 10 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
+−3 VR1​ = 800 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 150 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 3 VR1 = 800 ΩR2 = 40 ΩR3 = 80 ΩR4 = 150 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−6 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 500 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 75 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 500 ΩΔR = 75 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−15 VR1​ = 10 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 50 ΩabGRg​ = 500 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 500 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 = 10 ΩR2 = 500 ΩR3 = 40 ΩR4 = 50 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 3 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 5 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 60 kg.

3 mV/VFrated = 100 kgVs = 5 VF = 60 kg
Vo = mV
6.Schwer
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1,5 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 5 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 20 kg.

1,5 mV/VFrated = 100 kgVs = 5 VF = 20 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 40 Ω
  2. 2. Vab = −1,814 V
  3. 3. Vab = 209,3 mV
  4. 4. Ig = 11978 µA
  5. 5. Vo = 9 mV
  6. 6. Vo = 1,5 mV

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