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
+−2 VR1​ = 10 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 10 Ω, R₂ = 40 Ω und R₃ = 800 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 10 ΩR2 = 40 ΩR3 = 800 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−9 VR1​ = 500 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 500 Ω, R₂ = 50 Ω und R₃ = 600 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 500 ΩR2 = 50 ΩR3 = 600 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−12 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 150 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,15 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 150 ΩΔR = 0,15 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−2 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−19,61 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 300 Ω wird mit 2 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 19,61 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 2 VR = 300 ΩVab = 19,61 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 5 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,1ε = 800 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 400 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 400 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 3200 Ω
  2. 2. R4 = 60 Ω
  3. 3. Vab = 3 mV
  4. 4. ΔR = 12 Ω
  5. 5. Vo = 4,2 mV
  6. 6. Vo = 2,12 mV

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