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​ = 800 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 800 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 12 VR1 = 800 ΩR2 = 60 ΩR3 = 120 ΩR4 = 800 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−6 VR1​ = 100 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = ?R4​ = 20 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 100 Ω, R₂ = 50 Ω und R₄ = 20 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 100 ΩR2 = 50 ΩR4 = 20 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−3 VR1​ = 20 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 80 ΩabGRg​ = 500 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 500 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 3 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 3 VR1 = 20 ΩR2 = 400 ΩR3 = 80 ΩR4 = 80 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−15 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 150 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,3 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 150 ΩΔR = 0,3 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 3 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 5 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 200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,1ε = 200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −9,598 V
  2. 2. R3 = 40 Ω
  3. 3. Ig = 2428 µA
  4. 4. Vab = 7,5 mV
  5. 5. Vo = 2,385 mV
  6. 6. Vo = 2,1 mV

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