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
+−6 VR1​ = 250 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = ?R4​ = 60 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 250 Ω, R₂ = 50 Ω und R₄ = 60 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 250 ΩR2 = 50 ΩR4 = 60 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
20 ΩRₓBGACD70 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 20 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 70 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 20 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−9 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−88,24 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 150 Ω wird mit 9 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 88,24 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 9 VR = 150 ΩVab = 88,24 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 80 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 800 ΩR3 = 400 ΩR4 = 80 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 3 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 200 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 10 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 3 VGF = 2εmax = 200 µεVFS = 10 V
G =
6.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 300 Ω
  2. 2. Rx = 8,571 Ω
  3. 3. ΔR = 6 Ω
  4. 4. Rth = 284,8 Ω
  5. 5. G = 33333
  6. 6. Vo = 0,5 mV

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