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​ = 40 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 10 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 2 V, R₁ = 40 Ω und R₂ = 1000 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 2 VR1 = 40 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 120 ΩR4 = 10 Ω
Va = V
2.Leicht
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 60 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 120 ΩR3 = 250 ΩR4 = 60 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−12 VR1​ = 250 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 400 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 12 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 12 VR1 = 250 ΩR2 = 150 ΩR3 = 250 ΩR4 = 400 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−6 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−73,17 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 200 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 73,17 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 6 VR = 200 ΩVab = 73,17 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 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 2,05 und die Dehnung beträgt 250 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,05ε = 250 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 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 250 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 250 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 1,923 V
  2. 2. Vab = 7,685 V
  3. 3. Ig = −9693 µA
  4. 4. ΔR = 10 Ω
  5. 5. Vo = 2,563 mV
  6. 6. Vo = 1,25 mV

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