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​ = 1000 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 1000 Ω, R₂ = 800 Ω und R₃ = 800 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 1000 ΩR2 = 800 ΩR3 = 800 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = ?R4​ = 100 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 800 Ω, R₂ = 20 Ω und R₄ = 100 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 800 ΩR2 = 20 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−12 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 200 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 20 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 200 ΩΔR = 20 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−12 VR1​ = 10 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 400 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 12 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 12 VR1 = 10 ΩR2 = 80 ΩR3 = 200 ΩR4 = 400 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1,05 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 70 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 10 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 1,05 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 10 VGF = 2,1Vo = 1,05 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 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 250 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 250 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 640 Ω
  2. 2. R3 = 4000 Ω
  3. 3. Vab = 285,7 mV
  4. 4. Ig = 13873 µA
  5. 5. σ = 14 MPa
  6. 6. Vo = 1,25 mV

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