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
+−2 VR1​ = 50 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 500 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 2 V, R₁ = 50 Ω und R₂ = 120 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 2 VR1 = 50 ΩR2 = 120 ΩR3 = 250 ΩR4 = 500 Ω
Va = V
2.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
3.Mittel
+−15 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 220 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 55 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 220 ΩΔR = 55 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−5 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 220 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 220 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 5 VR = 220 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,1ε = 200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 1,412 V
  2. 2. Rx = 1,667 Ω
  3. 3. Vab = 833,3 mV
  4. 4. Pg = 28,41 mW
  5. 5. Vo = 0,9375 mV
  6. 6. Vo = 1,05 mV

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