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​ = 500 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 800 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 10 V.

Vs = 10 VR1 = 500 ΩR2 = 50 ΩR3 = 150 ΩR4 = 800 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−12 VR1​ = 600 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 600 Ω, R₂ = 1000 Ω und R₃ = 600 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 600 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 600 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−10 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 400 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 400 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 10 VR = 400 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−12 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 350 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 35 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 350 ΩΔR = 35 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−2,563 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,05) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 10 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 2,563 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 10 VGF = 2,05Vo = 2,563 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 2 mV/V bei seiner Nennlast von 200 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 40 kg.

2 mV/VFrated = 200 kgVs = 10 VF = 40 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −7,512 V
  2. 2. R4 = 1000 Ω
  3. 3. Pg = 62,5 mW
  4. 4. Vab = 285,7 mV
  5. 5. σ = 100 MPa
  6. 6. Vo = 4 mV

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