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
+−3 VR1​ = 120 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 120 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 3 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 3 VR1 = 120 ΩR2 = 600 ΩR3 = 600 ΩR4 = 120 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−5 VR1​ = 40 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 40 Ω, R₂ = 50 Ω und R₃ = 120 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 40 ΩR2 = 50 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−6 VR1​ = 100 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 60 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 6 VR1 = 100 ΩR2 = 400 ΩR3 = 120 ΩR4 = 60 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−9 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−88,24 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 470 Ω wird mit 9 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 88,24 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 9 VR = 470 ΩVab = 88,24 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−2,5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 2,5 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 600 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 600 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 10 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 200 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 2,5 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 10 VGF = 2εmax = 200 µεVFS = 2,5 V
G =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 8,333 mA
  2. 2. R4 = 150 Ω
  3. 3. Rth = 120 Ω
  4. 4. ΔR = 18,8 Ω
  5. 5. Vo = 1,5 mV
  6. 6. G = 2500

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