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​ = 300 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 300 Ω, R₂ = 60 Ω und R₃ = 60 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 300 ΩR2 = 60 ΩR3 = 60 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−9 VR1​ = 60 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = ?R4​ = 60 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 60 Ω, R₂ = 400 Ω und R₄ = 60 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 60 ΩR2 = 400 ΩR4 = 60 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−238,1 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 1000 Ω wird mit 10 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 238,1 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 10 VR = 1000 ΩVab = 238,1 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−5 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 200 Ω und Vs = 5 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 10 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 5 VR = 200 ΩΔR = 10 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−3 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 3 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,1ε = 800 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,313 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2) an einem Bauteil mit E = 210 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 2,5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,313 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 0,313 mVE = 210 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 12 Ω
  2. 2. R3 = 9 Ω
  3. 3. ΔR = 100 Ω
  4. 4. Vab = 60,98 mV
  5. 5. Vo = 2,52 mV
  6. 6. σ = 52,58 MPa

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