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
+−3 VR1​ = 150 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = ?R4​ = 20 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 150 Ω, R₂ = 20 Ω und R₄ = 20 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 150 ΩR2 = 20 ΩR4 = 20 Ω
R3 = 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
+−5 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−12,44 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 220 Ω wird mit 5 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 12,44 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 5 VR = 220 ΩVab = 12,44 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−12 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 250 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 2,5 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 250 ΩΔR = 2,5 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 2 mV/V bei seiner Nennlast von 500 kg. Er wird mit 5 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 100 kg.

2 mV/VFrated = 500 kgVs = 5 VF = 100 kg
Vo = mV
6.Schwer
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 5 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 40 kg.

1 mV/VFrated = 100 kgVs = 5 VF = 40 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 150 Ω
  2. 2. Rx = 10,77 Ω
  3. 3. ΔR = 2,2 Ω
  4. 4. Vab = 30 mV
  5. 5. Vo = 2 mV
  6. 6. Vo = 2 mV

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