Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−10 VR1​ = 80 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 80 Ω, R₂ = 100 Ω und R₃ = 60 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 80 ΩR2 = 100 ΩR3 = 60 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
10 ΩRₓBGACD80 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 80 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 10 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−9 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 50 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 9 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 9 VR1 = 1000 ΩR2 = 60 ΩR3 = 60 ΩR4 = 50 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−15 VR1​ = 300 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 100 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 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 = 300 ΩR2 = 800 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 100 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1 mV/V bei seiner Nennlast von 50 kg. Er wird mit 5 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 10 kg.

1 mV/VFrated = 50 kgVs = 5 VF = 10 kg
Vo = mV
6.Schwer
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 3 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 600 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 600 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 75 Ω
  2. 2. Rx = 2,5 Ω
  3. 3. Ig = −12616 µA
  4. 4. Ig = 18750 µA
  5. 5. Vo = 1 mV
  6. 6. Vo = 0,9225 mV

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