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
+−10 VR1​ = 80 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 80 Ω, R₂ = 40 Ω und R₃ = 50 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 80 ΩR2 = 40 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = ?R4​ = 250 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 120 Ω, R₂ = 80 Ω und R₄ = 250 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 120 ΩR2 = 80 ΩR4 = 250 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−10 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 400 Ω und Vs = 10 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 40 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 10 VR = 400 ΩΔR = 40 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−15 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−424,5 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 470 Ω wird mit 15 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 424,5 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 15 VR = 470 ΩVab = 424,5 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2,05) wird mit 2,5 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 600 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 5 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 2,5 VGF = 2,05εmax = 600 µεVFS = 5 V
G =
6.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 1000 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,05ε = 1000 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 25 Ω
  2. 2. R3 = 375 Ω
  3. 3. Vab = 238,1 mV
  4. 4. ΔR = 56,4 Ω
  5. 5. G = 6504
  6. 6. Vo = 5,125 mV

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