Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 50 Ω, R₂ = 60 Ω und R₃ = 500 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 50 ΩR2 = 60 ΩR3 = 500 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−9 VR1​ = 400 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 300 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 9 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 9 VR1 = 400 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 60 ΩR4 = 300 Ω
Is = mA
3.Mittel
+−2 VR1​ = 40 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 20 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 2 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 2 VR1 = 40 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 120 ΩR4 = 20 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−9 VR1​ = 50 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 9 VR1 = 50 ΩR2 = 150 ΩR3 = 500 ΩR4 = 1000 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0,656 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 210 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,656 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 5 VGF = 2,1Vo = 0,656 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,313 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 1,313 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 5 VGF = 2,1Vo = 1,313 mVE = 200 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 600 Ω
  2. 2. Is = 31,43 mA
  3. 3. Ig = 6406 µA
  4. 4. Rth = 370,8 Ω
  5. 5. σ = 52,48 MPa
  6. 6. σ = 100 MPa

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