1.Leicht
Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 150 Ω, R₂ = 400 Ω und R₃ = 300 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.
R1 = 150 ΩR2 = 400 ΩR3 = 300 Ω
R4 = Ω
Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen
2.Leicht
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 = 10 ΩR2 = 600 ΩR3 = 200 ΩR4 = 10 Ω
Is = mA
3.Mittel
Ein Dehnungsmessstreifen mit 200 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 200 Ω und einer Speisespannung von 2 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.
Vs = 2 VR = 200 Ω
Pg = mW
4.Mittel
Eine Brücke hat vier Zweige mit je 120 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,6 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.
Vs = 12 VR = 120 ΩΔR = 0,6 Ω
Vab = mV
5.Schwer
Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2,1 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,378 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).
R = 120 ΩGF = 2,1ΔR = 0,378 Ω
ε = µε
6.Schwer
Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1 mV/V bei seiner Nennlast von 500 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 250 kg.
1 mV/VFrated = 500 kgVs = 10 VF = 250 kg
Vo = mV
Lösungsschlüssel
- 1. R4 = 800 Ω
- 2. Is = 64,01 mA
- 3. Pg = 5 mW
- 4. Vab = 15 mV
- 5. ε = 1500 µε
- 6. Vo = 5 mV
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