Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−9 VR1​ = 500 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = ?R4​ = 40 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 500 Ω, R₂ = 800 Ω und R₄ = 40 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 500 ΩR2 = 800 ΩR4 = 40 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
+−12 VR1​ = 500 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 500 Ω, R₂ = 600 Ω und R₃ = 800 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 500 ΩR2 = 600 ΩR3 = 800 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 100 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 600 ΩR3 = 600 ΩR4 = 100 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−10 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 400 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 400 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 10 VR = 400 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,05ε = 800 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 600 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 600 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 25 Ω
  2. 2. R4 = 960 Ω
  3. 3. Rth = 285,7 Ω
  4. 4. Pg = 62,5 mW
  5. 5. Vo = 1,025 mV
  6. 6. Vo = 0,954 mV

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