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
5 ΩRₓBGACD55 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 5 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 55 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 5 Ωl = 55 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
+−10 VR1​ = 20 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 200 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 10 V, R₁ = 20 Ω und R₂ = 10 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 10 VR1 = 20 ΩR2 = 10 ΩR3 = 400 ΩR4 = 200 Ω
Va = V
3.Mittel
+−12 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 350 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 28 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 350 ΩΔR = 28 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−15 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 400 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 100 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 400 ΩΔR = 100 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−2,05 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,05) wird mit 5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 2,05 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2,05Vo = 2,05 mV
ε = µε
6.Schwer
+−2,5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,1ε = 1200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 4,091 Ω
  2. 2. Va = 3,333 V
  3. 3. Vab = 230,8 mV
  4. 4. Vab = 833,3 mV
  5. 5. ε = 800 µε
  6. 6. Vo = 6,3 mV

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