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
+−10 VR1​ = 10 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 80 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 10 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 10 VR1 = 10 ΩR2 = 10 ΩR3 = 100 ΩR4 = 80 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−9 VR1​ = 60 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = ?R4​ = 120 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 60 Ω, R₂ = 600 Ω und R₄ = 120 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 60 ΩR2 = 600 ΩR4 = 120 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 350 Ω und Vs = 3 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,35 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 3 VR = 350 ΩΔR = 0,35 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−10 V500 Ω500 Ω500 Ω500 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 500 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 500 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 10 VR = 500 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 800 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 5 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 250 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 250 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 555,6 mA
  2. 2. R3 = 12 Ω
  3. 3. Vab = 0,75 mV
  4. 4. Pg = 50 mW
  5. 5. Vo = 1,2 mV
  6. 6. Vo = 2,65 mV

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