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

Die gezeigte Brücke wird mit V_s = 12 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom I_s in mA.

V_s = 12 VR₁ = 600 ΩR₂ = 80 ΩR₃ = 1000 ΩR₄ = 250 Ω

I_s = mA

2.Leicht

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung V_ab = V_a − V_b der gezeigten Brücke mit V_s = 15 V.

V_s = 15 VR₁ = 20 ΩR₂ = 80 ΩR₃ = 500 ΩR₄ = 800 Ω

V_ab = V

3.Mittel

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 300 Ω und V_s = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 1,2 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung V_ab in mV.

V_s = 2 VR = 300 ΩΔR = 1,2 Ω

V_ab = mV

4.Mittel

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 300 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang V_ab = 14,93 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

V_s = 6 VR = 300 ΩV_ab = 14,93 mV

ΔR = Ω

5.Schwer

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 3 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,125 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

V_s = 3 VGF = 2V_o = 1,125 mV

ε = µε

6.Schwer

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,525 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,525 Ω

ε = µε

Lösungsschlüssel

1. I_s = 27,25 mA
2. V_ab = 2,769 V
3. V_ab = 2 mV
4. ΔR = 3,001 Ω
5. ε = 750 µε
6. ε = 750 µε

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