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
+−15 VR1​ = 150 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 500 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 150 ΩR2 = 20 ΩR3 = 300 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−12 VR1​ = 300 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 300 Ω, R₂ = 100 Ω und R₃ = 120 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 300 ΩR2 = 100 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 15 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 150 ΩR3 = 80 ΩR4 = 60 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−12 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 200 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,4 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 200 ΩΔR = 0,4 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−3 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 3 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 800 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 1,5 mV/V bei seiner Nennlast von 1000 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 500 kg.

1,5 mV/VFrated = 1000 kgVs = 10 VF = 500 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −7,61 V
  2. 2. R4 = 40 Ω
  3. 3. Ig = 39589 µA
  4. 4. Vab = 6 mV
  5. 5. Vo = 5,088 mV
  6. 6. Vo = 7,5 mV

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