Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−12 VR1​ = 250 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = ?R4​ = 1000 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 250 Ω, R₂ = 80 Ω und R₄ = 1000 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 250 ΩR2 = 80 ΩR4 = 1000 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
+−2 VR1​ = 60 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 60 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 2 V.

Vs = 2 VR1 = 60 ΩR2 = 40 ΩR3 = 600 ΩR4 = 60 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−2 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 1000 Ω und Vs = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 4 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 2 VR = 1000 ΩΔR = 4 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−6 VR1​ = 500 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 800 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 6 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 6 VR1 = 500 ΩR2 = 250 ΩR3 = 20 ΩR4 = 800 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 10 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 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

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 3125 Ω
  2. 2. Vab = 0,6182 V
  3. 3. Vab = 2 mV
  4. 4. Ig = −16317 µA
  5. 5. Vo = 15 mV
  6. 6. Vo = 2,385 mV

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