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
50 ΩRₓBGACD30 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 30 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 50 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
+−9 VR1​ = 800 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 800 Ω, R₂ = 50 Ω und R₃ = 40 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 800 ΩR2 = 50 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−15 VR1​ = 200 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 200 ΩabGRg​ = 100 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 100 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 15 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 15 VR1 = 200 ΩR2 = 150 ΩR3 = 40 ΩR4 = 200 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−6 VR1​ = 80 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 40 Ωab+−Rth​ = ?

Bestimme den Thevenin-Widerstand Rth der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

Vs = 6 VR1 = 80 ΩR2 = 150 ΩR3 = 100 ΩR4 = 40 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,313 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 2,5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 1,313 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2,1Vo = 1,313 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,35 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,35 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 116,7 Ω
  2. 2. R4 = 2,5 Ω
  3. 3. Ig = −27717 µA
  4. 4. Rth = 80,75 Ω
  5. 5. σ = 200,1 MPa
  6. 6. ε = 500 µε

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