Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−9 VR1​ = 150 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = ?R4​ = 100 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 150 Ω, R₂ = 80 Ω und R₄ = 100 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 150 ΩR2 = 80 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
+−5 VR1​ = 800 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 800 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 5 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 5 VR1 = 800 ΩR2 = 600 ΩR3 = 50 ΩR4 = 800 Ω
Is = mA
3.Mittel
+−6 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 330 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 16,5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 330 ΩΔR = 16,5 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−6 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 500 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 40 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 500 ΩΔR = 40 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 5 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 500 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 187,5 Ω
  2. 2. Is = 9,454 mA
  3. 3. Vab = 73,17 mV
  4. 4. Vab = 115,4 mV
  5. 5. Vo = 7,5 mV
  6. 6. Vo = 1,25 mV

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