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​ = 20 ΩR4​ = 150 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 10 V.

Vs = 10 VR1 = 400 ΩR2 = 40 ΩR3 = 20 ΩR4 = 150 Ω
Vab = V
2.Leicht
2 ΩRₓBGACD55 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 2 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 55 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 2 Ωl = 55 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−2 VR1​ = 800 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 120 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 2 VR1 = 800 ΩR2 = 10 ΩR3 = 60 ΩR4 = 120 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−10 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−192,3 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 100 Ω wird mit 10 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 192,3 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 10 VR = 100 ΩVab = 192,3 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−3,75 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2) an einem Bauteil mit E = 110 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 10 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 3,75 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 10 VGF = 2Vo = 3,75 mVE = 110 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −7,914 V
  2. 2. Rx = 1,636 Ω
  3. 3. Rth = 49,88 Ω
  4. 4. ΔR = 8 Ω
  5. 5. Vo = 0,75 mV
  6. 6. σ = 82,5 MPa

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