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​ = 60 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 300 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 = 60 ΩR2 = 120 ΩR3 = 500 ΩR4 = 300 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−5 VR1​ = 600 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = ?R4​ = 20 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 600 Ω, R₂ = 60 Ω und R₄ = 20 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 600 ΩR2 = 60 ΩR4 = 20 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−2 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 120 Ω und Vs = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 12 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 2 VR = 120 ΩΔR = 12 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−15 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 120 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 9,6 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 120 ΩΔR = 9,6 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 3 mV/V bei seiner Nennlast von 500 kg. Er wird mit 5 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 200 kg.

3 mV/VFrated = 500 kgVs = 5 VF = 200 kg
Vo = mV
6.Schwer
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 3 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 800 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 5 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 3 VGF = 2εmax = 800 µεVFS = 5 V
G =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 20,42 mA
  2. 2. R3 = 200 Ω
  3. 3. Vab = 47,62 mV
  4. 4. Vab = 288,5 mV
  5. 5. Vo = 6 mV
  6. 6. G = 4167

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