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
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 400 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 50 ΩR3 = 250 ΩR4 = 400 Ω
Vab = V
2.Leicht
2 ΩRₓBGACD80 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 2 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 80 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 2 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−10 VR1​ = 20 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 1000 ΩabGRg​ = 500 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 500 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 10 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 10 VR1 = 20 ΩR2 = 50 ΩR3 = 60 ΩR4 = 1000 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−9 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 470 Ω und Vs = 9 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 94 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 9 VR = 470 ΩΔR = 94 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 1000 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 1000 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 3 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 20 kg.

3 mV/VFrated = 100 kgVs = 10 VF = 20 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −1,731 V
  2. 2. Rx = 0,5 Ω
  3. 3. Ig = −4013 µA
  4. 4. Vab = 409,1 mV
  5. 5. Vo = 6 mV
  6. 6. Vo = 6 mV

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