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 ΩRₓBGACD65 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 10 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 65 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 10 Ωl = 65 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
+−15 VR1​ = 800 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = ?R4​ = 60 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 800 Ω, R₂ = 400 Ω und R₄ = 60 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 800 ΩR2 = 400 ΩR4 = 60 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 1000 Ω und Vs = 3 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 100 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 3 VR = 1000 ΩΔR = 100 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−15 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−288,5 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 220 Ω wird mit 15 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 288,5 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 15 VR = 220 ΩVab = 288,5 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,513 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,05) wird mit 2,5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 0,513 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 2,5 VGF = 2,05Vo = 0,513 mV
ε = µε
6.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,36 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0,36 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 5,385 Ω
  2. 2. R3 = 120 Ω
  3. 3. Vab = 71,43 mV
  4. 4. ΔR = 17,6 Ω
  5. 5. ε = 400,4 µε
  6. 6. ε = 1500 µε

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