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​ = 20 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 20 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 3 V.

Vs = 3 VR1 = 20 ΩR2 = 100 ΩR3 = 80 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
2.Leicht
5 ΩRₓBGACD40 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 5 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 40 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 5 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−5 VR1​ = 40 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 100 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 5 VR1 = 40 ΩR2 = 150 ΩR3 = 400 ΩR4 = 100 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−15 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 350 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 52,5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 350 ΩΔR = 52,5 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,36 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0,36 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,75 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 3 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 0,75 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 3 VGF = 2Vo = 0,75 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 1,9 V
  2. 2. Rx = 7,5 Ω
  3. 3. Rth = 111,6 Ω
  4. 4. Vab = 523,3 mV
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. ε = 500 µε

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