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​ = 60 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 250 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 12 V.

Vs = 12 VR1 = 60 ΩR2 = 10 ΩR3 = 120 ΩR4 = 250 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−6 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 250 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 6 V.

Vs = 6 VR1 = 1000 ΩR2 = 120 ΩR3 = 150 ΩR4 = 250 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−3 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 400 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 400 Ω und einer Speisespannung von 3 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 3 VR = 400 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−10 VR1​ = 10 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 200 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 10 VR1 = 10 ΩR2 = 10 ΩR3 = 500 ΩR4 = 200 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,1ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 3 mV/V bei seiner Nennlast von 50 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 12,5 kg.

3 mV/VFrated = 50 kgVs = 10 VF = 12,5 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −6,394 V
  2. 2. Vab = −3,107 V
  3. 3. Pg = 5,625 mW
  4. 4. Rth = 147,9 Ω
  5. 5. Vo = 31,5 mV
  6. 6. Vo = 7,5 mV

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