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​ = 10 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 40 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 5 VR1 = 10 ΩR2 = 40 ΩR3 = 60 ΩR4 = 40 Ω
Vab = V
2.Leicht
5 ΩRₓBGACD45 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 45 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 5 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−6 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 220 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 220 Ω und einer Speisespannung von 6 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 6 VR = 220 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−12 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 330 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 26,4 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 330 ΩΔR = 26,4 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,12 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 1200 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 800 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,05ε = 800 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 2 V
  2. 2. Rx = 6,111 Ω
  3. 3. Pg = 40,91 mW
  4. 4. Vab = 230,8 mV
  5. 5. Vo = 3,18 mV
  6. 6. Vo = 4,1 mV

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