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

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung V_ab = V_a − V_b der gezeigten Brücke mit V_s = 15 V.

V_s = 15 VR₁ = 200 ΩR₂ = 50 ΩR₃ = 10 ΩR₄ = 100 Ω

V_ab = V

2.Leicht

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 400 Ω, R₂ = 40 Ω und R₄ = 250 Ω. Bestimme die Einstellung R₃.

R₁ = 400 ΩR₂ = 40 ΩR₄ = 250 Ω

R₃ = Ω

3.Mittel

Bestimme den Thevenin-Widerstand R_th der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

V_s = 10 VR₁ = 500 ΩR₂ = 60 ΩR₃ = 250 ΩR₄ = 150 Ω

R_th = Ω

4.Mittel

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 250 Ω wird mit 5 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang V_ab = 49,02 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

V_s = 5 VR = 250 ΩV_ab = 49,02 mV

ΔR = Ω

5.Schwer

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,144 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0,144 Ω

ε = µε

6.Schwer

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung V_o in mV.

V_s = 3 VGF = 2ε = 200 µε

V_o = mV

Lösungsschlüssel

1. V_ab = −10,64 V
2. R₃ = 2500 Ω
3. R_th = 147,3 Ω
4. ΔR = 10 Ω
5. ε = 600 µε
6. V_o = 0,3 mV

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