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​ = 50 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 400 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 10 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 10 VR1 = 80 ΩR2 = 50 ΩR3 = 120 ΩR4 = 400 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−2 VR1​ = 50 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 50 Ω, R₂ = 1000 Ω und R₃ = 20 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 50 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 20 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−5 VR1​ = 600 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 60 Ωab+−Rth​ = ?

Bestimme den Thevenin-Widerstand Rth der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

Vs = 5 VR1 = 600 ΩR2 = 60 ΩR3 = 300 ΩR4 = 60 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−192,3 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 350 Ω wird mit 10 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 192,3 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 10 VR = 350 ΩVab = 192,3 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−2,1 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 2,1 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 5 VGF = 2,1Vo = 2,1 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2,05 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,1968 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2,05ΔR = 0,1968 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 96,15 mA
  2. 2. R4 = 400 Ω
  3. 3. Rth = 104,5 Ω
  4. 4. ΔR = 28 Ω
  5. 5. σ = 160 MPa
  6. 6. ε = 800 µε

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