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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
+−9 VR1​ = 120 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 9 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 9 VR1 = 120 ΩR2 = 500 ΩR3 = 400 ΩR4 = 1000 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 20 Ω, R₂ = 1000 Ω und R₃ = 80 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 20 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 80 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−15 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 1000 ΩabGRg​ = 500 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 500 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 15 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 15 VR1 = 1000 ΩR2 = 500 ΩR3 = 500 ΩR4 = 1000 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−2 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 250 Ω und Vs = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,5 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 2 VR = 250 ΩΔR = 0,5 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2,12) wird mit 3 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 1200 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 10 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 3 VGF = 2,12εmax = 1200 µεVFS = 10 V
G =
6.Schwer
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−2,5 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2) an einem Bauteil mit E = 210 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 2,5 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 2,5 mVE = 210 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 20,94 mA
  2. 2. R4 = 4000 Ω
  3. 3. Ig = −4286 µA
  4. 4. Vab = 1 mV
  5. 5. G = 5241
  6. 6. σ = 210 MPa

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.