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​ = 150 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 200 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 6 V, R₁ = 150 Ω und R₂ = 40 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 6 VR1 = 150 ΩR2 = 40 ΩR3 = 40 ΩR4 = 200 Ω
Va = V
2.Leicht
+−12 VR1​ = 500 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 500 Ω, R₂ = 50 Ω und R₃ = 1000 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 500 ΩR2 = 50 ΩR3 = 1000 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 1000 Ω und Vs = 5 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 80 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 5 VR = 1000 ΩΔR = 80 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−9 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−22,39 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 120 Ω wird mit 9 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 22,39 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 9 VR = 120 ΩVab = 22,39 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 400 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 400 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−3 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 3 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 800 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 1,263 V
  2. 2. R4 = 100 Ω
  3. 3. Vab = 96,15 mV
  4. 4. ΔR = 1,2 Ω
  5. 5. Vo = 1,23 mV
  6. 6. Vo = 2,4 mV

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