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​ = 100 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 10 VR1 = 100 ΩR2 = 400 ΩR3 = 20 ΩR4 = 1000 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−15 VR1​ = 600 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 80 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 600 ΩR2 = 120 ΩR3 = 600 ΩR4 = 80 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 1000 Ω und Vs = 10 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 150 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 10 VR = 1000 ΩΔR = 150 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−6 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 500 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 40 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 500 ΩΔR = 40 Ω
Vab = mV
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 2,05 und die Dehnung beträgt 200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,05ε = 200 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 2,5 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 500 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 10 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 2,5 VGF = 2εmax = 500 µεVFS = 10 V
G =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −1,804 V
  2. 2. Vab = 0,7353 V
  3. 3. Vab = 348,8 mV
  4. 4. Vab = 115,4 mV
  5. 5. Vo = 0,5125 mV
  6. 6. G = 16000

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