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
+−10 VR1​ = 400 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = ?R4​ = 300 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 400 Ω, R₂ = 40 Ω und R₄ = 300 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 400 ΩR2 = 40 ΩR4 = 300 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
+−2 VR1​ = 120 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 120 Ω, R₂ = 100 Ω und R₃ = 150 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 120 ΩR2 = 100 ΩR3 = 150 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−6 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−73,17 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 350 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 73,17 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 6 VR = 350 ΩVab = 73,17 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−2 V120 Ω120 Ω120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 120 Ω und einer Speisespannung von 2 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 2 VR = 120 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−2,5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 800 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 5 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 750 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 3000 Ω
  2. 2. R4 = 125 Ω
  3. 3. ΔR = 17,5 Ω
  4. 4. Pg = 8,333 mW
  5. 5. Vo = 2,12 mV
  6. 6. Vo = 7,95 mV

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