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
+−12 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 20 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 12 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 12 VR1 = 1000 ΩR2 = 800 ΩR3 = 50 ΩR4 = 20 Ω
Is = mA
2.Leicht
50 ΩRₓBGACD25 cm

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 25 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 50 Ωl = 25 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−5 VR1​ = 20 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 800 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 5 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 5 VR1 = 20 ΩR2 = 150 ΩR3 = 500 ΩR4 = 800 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−6 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−14,93 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 300 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 14,93 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 6 VR = 300 ΩVab = 14,93 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−3,75 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 3,75 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 3,75 mV
ε = µε
6.Schwer
+−2,5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 800 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 178,1 mA
  2. 2. Rx = 150 Ω
  3. 3. Ig = 3556 µA
  4. 4. ΔR = 3,001 Ω
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. Vo = 4 mV

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