Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 1000 Ω, R₂ = 120 Ω und R₄ = 300 Ω. Bestimme die Einstellung R₃.

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 50 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 R_x.

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 1000 Ω wird mit 9 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang V_ab = 109,8 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 350 Ω und einer Speisespannung von 3 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung P_g in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung V_o in mV.

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 3 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 1000 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung V_o in mV.