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
+−10 VR1​ = 10 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 10 Ω, R₂ = 400 Ω und R₃ = 60 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 10 ΩR2 = 400 ΩR3 = 60 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
20 ΩRₓBGACD30 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 20 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 30 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 20 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−10 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 150 Ω und Vs = 10 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 7,5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 10 VR = 150 ΩΔR = 7,5 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−10 VR1​ = 500 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 120 Ωab+−Rth​ = ?

Bestimme den Thevenin-Widerstand Rth der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

Vs = 10 VR1 = 500 ΩR2 = 150 ΩR3 = 50 ΩR4 = 120 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−5 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 500 kg. Er wird mit 5 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 300 kg.

3 mV/VFrated = 500 kgVs = 5 VF = 300 kg
Vo = mV
6.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2,05 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,5381 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2,05ΔR = 0,5381 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 2400 Ω
  2. 2. Rx = 46,67 Ω
  3. 3. Vab = 122 mV
  4. 4. Rth = 150,7 Ω
  5. 5. Vo = 9 mV
  6. 6. ε = 750 µε

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