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
+−2 VR1​ = 500 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 500 Ω, R₂ = 250 Ω und R₃ = 20 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 500 ΩR2 = 250 ΩR3 = 20 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = ?R4​ = 100 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 300 Ω, R₂ = 60 Ω und R₄ = 100 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 300 ΩR2 = 60 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−6 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 120 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 18 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 120 ΩΔR = 18 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−3 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 400 Ω und Vs = 3 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,4 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 3 VR = 400 ΩΔR = 0,4 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 5 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,1ε = 800 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 3 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 200 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 10 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 3 VGF = 2εmax = 200 µεVFS = 10 V
G =

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 10 Ω
  2. 2. R3 = 500 Ω
  3. 3. Vab = 209,3 mV
  4. 4. Vab = 0,75 mV
  5. 5. Vo = 8,4 mV
  6. 6. G = 33333

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