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
+−3 VR1​ = 150 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 200 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 3 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 3 VR1 = 150 ΩR2 = 300 ΩR3 = 80 ΩR4 = 200 Ω
Is = mA
2.Leicht
100 ΩRₓBGACD40 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 100 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 40 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 100 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−5 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 150 Ω und Vs = 5 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 15 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 5 VR = 150 ΩΔR = 15 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−9 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 500 Ω und Vs = 9 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,5 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 9 VR = 500 ΩΔR = 0,5 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 1000 Ω und dem k-Faktor 2,05 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 3,075 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 1000 ΩGF = 2,05ΔR = 3,075 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,1ε = 750 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 17,38 mA
  2. 2. Rx = 150 Ω
  3. 3. Vab = 119 mV
  4. 4. Vab = 2,25 mV
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. Vo = 1,181 mV

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