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
+−12 VR1​ = 10 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 500 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 12 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 12 VR1 = 10 ΩR2 = 400 ΩR3 = 10 ΩR4 = 500 Ω
Is = mA
2.Leicht
100 ΩRₓBGACD25 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 100 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 25 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 100 Ωl = 25 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−2 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 400 Ω und Vs = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 1 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 2 VR = 400 ΩΔR = 1 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−10 V350 Ω350 Ω350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 350 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 10 VR = 350 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 5 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 = 5 VGF = 2,12ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−6 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 10 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 6 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 10 VGF = 2Vo = 6 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 52,8 mA
  2. 2. Rx = 300 Ω
  3. 3. Vab = 1,25 mV
  4. 4. Pg = 71,43 mW
  5. 5. Vo = 3,975 mV
  6. 6. ε = 1200 µε

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