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
+−6 VR1​ = 100 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 20 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 6 V, R₁ = 100 Ω und R₂ = 250 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 6 VR1 = 100 ΩR2 = 250 ΩR3 = 250 ΩR4 = 20 Ω
Va = V
2.Leicht
10 ΩRₓBGACD70 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 10 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 70 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 10 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−15 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 1000 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 80 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 1000 ΩΔR = 80 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−12 VR1​ = 250 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 300 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 12 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 12 VR1 = 250 ΩR2 = 80 ΩR3 = 100 ΩR4 = 300 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−12 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 2 mV/V bei seiner Nennlast von 1000 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 500 kg.

2 mV/VFrated = 1000 kgVs = 12 VF = 500 kg
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,53 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,12) an einem Bauteil mit E = 110 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 2,5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,53 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2,12Vo = 0,53 mVE = 110 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 4,286 V
  2. 2. Rx = 4,286 Ω
  3. 3. Vab = 288,5 mV
  4. 4. Ig = −18149 µA
  5. 5. Vo = 12 mV
  6. 6. σ = 44 MPa

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