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
+−2 VR1​ = 80 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 80 Ω, R₂ = 300 Ω und R₃ = 40 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 80 ΩR2 = 300 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
5 ΩRₓBGACD60 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 5 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 60 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 5 Ωl = 60 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−9 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 150 Ω und Vs = 9 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 12 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 9 VR = 150 ΩΔR = 12 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−12 VR1​ = 500 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 50 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 12 VR1 = 500 ΩR2 = 200 ΩR3 = 150 ΩR4 = 50 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−2,5 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2) an einem Bauteil mit E = 110 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 10 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 2,5 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 10 VGF = 2Vo = 2,5 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−12 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 200 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 50 kg.

3 mV/VFrated = 200 kgVs = 12 VF = 50 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 150 Ω
  2. 2. Rx = 3,333 Ω
  3. 3. Vab = 173,1 mV
  4. 4. Rth = 180,4 Ω
  5. 5. σ = 55 MPa
  6. 6. Vo = 9 mV

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