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
+−5 VR1​ = 500 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 10 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 500 ΩR2 = 120 ΩR3 = 400 ΩR4 = 10 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−10 VR1​ = 500 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 300 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 10 V, R₁ = 500 Ω und R₂ = 10 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 10 VR1 = 500 ΩR2 = 10 ΩR3 = 300 ΩR4 = 300 Ω
Va = V
3.Mittel
+−10 V250 Ω250 Ω250 Ω250 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 250 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 250 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 10 VR = 250 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−15 VR1​ = 80 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 800 ΩabGRg​ = 100 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 100 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 = 80 ΩR2 = 800 ΩR3 = 600 ΩR4 = 800 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,05ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 2,5 mV/V bei seiner Nennlast von 500 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 100 kg.

2,5 mV/VFrated = 500 kgVs = 12 VF = 100 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 0,8458 V
  2. 2. Va = 0,1961 V
  3. 3. Pg = 100 mW
  4. 4. Ig = 9824 µA
  5. 5. Vo = 7,688 mV
  6. 6. Vo = 6 mV

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