Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−9 VR1​ = 80 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 80 Ω, R₂ = 100 Ω und R₃ = 150 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 80 ΩR2 = 100 ΩR3 = 150 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−3 VR1​ = 200 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 250 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 3 V, R₁ = 200 Ω und R₂ = 500 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 3 VR1 = 200 ΩR2 = 500 ΩR3 = 50 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
3.Mittel
+−6 V300 Ω300 Ω300 Ω300 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 300 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 300 Ω und einer Speisespannung von 6 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 6 VR = 300 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 150 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 9 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 300 ΩR3 = 800 ΩR4 = 150 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 800 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 1200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 187,5 Ω
  2. 2. Va = 2,143 V
  3. 3. Pg = 30 mW
  4. 4. Ig = 20334 µA
  5. 5. Vo = 2,12 mV
  6. 6. Vo = 1,59 mV

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