Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−5 VR1​ = 40 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = ?R4​ = 10 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 40 Ω, R₂ = 100 Ω und R₄ = 10 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 40 ΩR2 = 100 ΩR4 = 10 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
20 ΩRₓBGACD75 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 20 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 75 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 20 Ωl = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−10 VR1​ = 250 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 80 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 10 VR1 = 250 ΩR2 = 60 ΩR3 = 20 ΩR4 = 80 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−10 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 220 Ω und Vs = 10 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 22 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 10 VR = 220 ΩΔR = 22 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 2,5 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 = 2,5 VGF = 2,12ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,05ε = 800 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 4 Ω
  2. 2. Rx = 6,667 Ω
  3. 3. Rth = 64,39 Ω
  4. 4. Vab = 238,1 mV
  5. 5. Vo = 1,988 mV
  6. 6. Vo = 16,4 mV

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