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 VR1​ = 800 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 800 ΩR2 = 50 ΩR3 = 20 ΩR4 = 1000 Ω
Vab = V
2.Leicht
50 ΩRₓBGACD20 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 50 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 20 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 50 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−6 V200 Ω200 Ω200 Ω200 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 200 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 200 Ω und einer Speisespannung von 6 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 6 VR = 200 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−5 VR1​ = 10 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 400 ΩabGRg​ = 20 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 20 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 5 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 5 VR1 = 10 ΩR2 = 80 ΩR3 = 300 ΩR4 = 400 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−3,18 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,12) wird mit 5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 3,18 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2,12Vo = 3,18 mV
ε = µε
6.Schwer
+−12 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 2 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 75 kg.

2 mV/VFrated = 100 kgVs = 12 VF = 75 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −4,608 V
  2. 2. Rx = 200 Ω
  3. 3. Pg = 45 mW
  4. 4. Ig = 7924 µA
  5. 5. ε = 1200 µε
  6. 6. Vo = 18 mV

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