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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
5 ΩRₓBGACD75 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 5 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 75 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 5 Ωl = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
+−12 VR1​ = 400 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 400 Ω, R₂ = 10 Ω und R₃ = 60 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 400 ΩR2 = 10 ΩR3 = 60 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−9 VR1​ = 600 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 50 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 9 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 9 VR1 = 600 ΩR2 = 50 ΩR3 = 200 ΩR4 = 50 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−9 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−173,1 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 350 Ω wird mit 9 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 173,1 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 9 VR = 350 ΩVab = 173,1 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2,1) wird mit 5 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 250 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 5 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 5 VGF = 2,1εmax = 250 µεVFS = 5 V
G =
6.Schwer
+−12 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1,5 mV/V bei seiner Nennlast von 50 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 30 kg.

1,5 mV/VFrated = 50 kgVs = 12 VF = 30 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 1,667 Ω
  2. 2. R4 = 1,5 Ω
  3. 3. Ig = −3871 µA
  4. 4. ΔR = 28 Ω
  5. 5. G = 7619
  6. 6. Vo = 10,8 mV

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.