Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−12 VR1​ = 150 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = ?R4​ = 400 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 150 Ω, R₂ = 80 Ω und R₄ = 400 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 150 ΩR2 = 80 ΩR4 = 400 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
+−10 VR1​ = 150 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 50 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 10 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 10 VR1 = 150 ΩR2 = 100 ΩR3 = 500 ΩR4 = 50 Ω
Is = mA
3.Mittel
+−2 VR1​ = 10 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 40 Ωab+−Rth​ = ?

Bestimme den Thevenin-Widerstand Rth der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

Vs = 2 VR1 = 10 ΩR2 = 80 ΩR3 = 150 ΩR4 = 40 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−6 VR1​ = 120 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 250 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 6 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 6 VR1 = 120 ΩR2 = 300 ΩR3 = 80 ΩR4 = 250 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 2,5 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 500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1 mV/V bei seiner Nennlast von 50 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 12,5 kg.

1 mV/VFrated = 50 kgVs = 10 VF = 12,5 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 750 Ω
  2. 2. Is = 58,18 mA
  3. 3. Rth = 40,47 Ω
  4. 4. Ig = −1323 µA
  5. 5. Vo = 2,65 mV
  6. 6. Vo = 2,5 mV

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