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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
+−3 VR1​ = 10 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 10 Ω, R₂ = 600 Ω und R₃ = 50 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 10 ΩR2 = 600 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
20 ΩRₓBGACD65 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 65 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 20 Ωl = 65 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−6 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 100 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,1 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 100 ΩΔR = 0,1 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−15 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−182,9 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 400 Ω wird mit 15 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 182,9 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 15 VR = 400 ΩVab = 182,9 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,05ε = 500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 5 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 250 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 2,5 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 250 µεVFS = 2,5 V
G =

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 3000 Ω
  2. 2. Rx = 10,77 Ω
  3. 3. Vab = 1,5 mV
  4. 4. ΔR = 20 Ω
  5. 5. Vo = 5,125 mV
  6. 6. G = 4000

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.