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
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 120 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 9 V.

Vs = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 400 ΩR3 = 20 ΩR4 = 120 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 20 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 150 ΩR3 = 20 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−6 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 6 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 6 VR = 120 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−5 VR1​ = 50 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 800 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 5 VR1 = 50 ΩR2 = 100 ΩR3 = 20 ΩR4 = 800 Ω
Rth = 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 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 800 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,908 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,12) an einem Bauteil mit E = 110 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 3 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 1,908 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 3 VGF = 2,12Vo = 1,908 mVE = 110 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 0,8571 V
  2. 2. Vab = −0,8333 V
  3. 3. Pg = 75 mW
  4. 4. Rth = 52,85 Ω
  5. 5. Vo = 2,46 mV
  6. 6. σ = 132 MPa

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