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
+−5 VR1​ = 40 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = ?R4​ = 600 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 40 Ω, R₂ = 500 Ω und R₄ = 600 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 40 ΩR2 = 500 ΩR4 = 600 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
+−12 VR1​ = 500 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 500 Ω, R₂ = 800 Ω und R₃ = 40 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 500 ΩR2 = 800 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 80 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 10 VR1 = 800 ΩR2 = 150 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 80 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−15 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 500 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 1,25 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 500 ΩΔR = 1,25 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,25 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 2,5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,25 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 0,25 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 3 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 250 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 250 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 48 Ω
  2. 2. R4 = 64 Ω
  3. 3. Rth = 200,4 Ω
  4. 4. Vab = 9,375 mV
  5. 5. σ = 40 MPa
  6. 6. Vo = 1,5 mV

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