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
+−15 VR1​ = 500 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 200 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 500 ΩR2 = 600 ΩR3 = 800 ΩR4 = 200 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−12 VR1​ = 100 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 400 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 = 100 ΩR2 = 10 ΩR3 = 200 ΩR4 = 400 Ω
Is = mA
3.Mittel
+−3 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 150 Ω und Vs = 3 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 12 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 3 VR = 150 ΩΔR = 12 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−2 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 120 Ω und Vs = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 0,6 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 2 VR = 120 ΩΔR = 0,6 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 50 kg.

1 mV/VFrated = 100 kgVs = 10 VF = 50 kg
Vo = mV
6.Schwer
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,313 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 2,5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 0,313 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 0,313 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 5,182 V
  2. 2. Is = 129,1 mA
  3. 3. Vab = 57,69 mV
  4. 4. Vab = 2,5 mV
  5. 5. Vo = 5 mV
  6. 6. ε = 250,4 µε

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