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​ = 120 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 500 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 2 V.

Vs = 2 VR1 = 120 ΩR2 = 40 ΩR3 = 120 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−10 VR1​ = 250 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 600 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 10 V, R₁ = 250 Ω und R₂ = 80 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 10 VR1 = 250 ΩR2 = 80 ΩR3 = 120 ΩR4 = 600 Ω
Va = V
3.Mittel
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−36,59 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 350 Ω wird mit 3 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 36,59 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 3 VR = 350 ΩVab = 36,59 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−15 VR1​ = 80 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 20 ΩabGRg​ = 500 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 500 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 15 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 15 VR1 = 80 ΩR2 = 500 ΩR3 = 10 ΩR4 = 20 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2,12 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,1855 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2,12ΔR = 0,1855 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−2,5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1,5 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 2,5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,5 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 1,5 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −1,113 V
  2. 2. Va = 2,424 V
  3. 3. ΔR = 17,5 Ω
  4. 4. Ig = 5092 µA
  5. 5. ε = 250 µε
  6. 6. ε = 1200 µε

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