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
+−12 VR1​ = 500 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 40 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 12 V, R₁ = 500 Ω und R₂ = 50 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 12 VR1 = 500 ΩR2 = 50 ΩR3 = 100 ΩR4 = 40 Ω
Va = V
2.Leicht
100 ΩRₓBGACD70 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 100 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 70 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 100 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−6 VR1​ = 300 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 600 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 6 VR1 = 300 ΩR2 = 600 ΩR3 = 400 ΩR4 = 600 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−2 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−9,9 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 1000 Ω wird mit 2 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 9,9 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 2 VR = 1000 ΩVab = 9,9 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2,1 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,1008 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2,1ΔR = 0,1008 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−2 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 2 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 2 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 1,091 V
  2. 2. Rx = 42,86 Ω
  3. 3. Rth = 440 Ω
  4. 4. ΔR = 20 Ω
  5. 5. ε = 400 µε
  6. 6. ε = 800 µε

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