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​ = 60 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 60 Ω, R₂ = 300 Ω und R₃ = 50 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 60 ΩR2 = 300 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−6 VR1​ = 300 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 300 Ω, R₂ = 80 Ω und R₃ = 120 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 300 ΩR2 = 80 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−15 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 300 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 30 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 300 ΩΔR = 30 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−3 V500 Ω500 Ω500 Ω500 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 500 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 500 Ω und einer Speisespannung von 3 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 3 VR = 500 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2,12) wird mit 10 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 800 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 2,5 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 10 VGF = 2,12εmax = 800 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2,12 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,05088 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2,12ΔR = 0,05088 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 250 Ω
  2. 2. R4 = 32 Ω
  3. 3. Vab = 357,1 mV
  4. 4. Pg = 4,5 mW
  5. 5. G = 589,6
  6. 6. ε = 200 µε

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