1.Leicht
Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 50 Ω, R₂ = 60 Ω und R₃ = 120 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.
R1 = 50 ΩR2 = 60 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen
2.Leicht
In der gezeigten Brücke ist Vs = 12 V, R₁ = 40 Ω und R₂ = 10 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.
Vs = 12 VR1 = 40 ΩR2 = 10 ΩR3 = 80 ΩR4 = 400 Ω
Va = V
3.Mittel
Eine Brücke hat vier Zweige mit je 1000 Ω und Vs = 10 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 4 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.
Vs = 10 VR = 1000 ΩΔR = 4 Ω
Vab = mV
4.Mittel
Ein Dehnungsmessstreifen mit 470 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 470 Ω und einer Speisespannung von 3 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.
Vs = 3 VR = 470 Ω
Pg = mW
5.Schwer
Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 3 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.
Vs = 3 VGF = 2,12ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Schwer
Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 3 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 600 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.
Vs = 3 VGF = 2ε = 600 µε
Vo = mV
Lösungsschlüssel
- 1. R4 = 144 Ω
- 2. Va = 2,4 V
- 3. Vab = 10 mV
- 4. Pg = 4,787 mW
- 5. Vo = 2,385 mV
- 6. Vo = 1,8 mV
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