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
+−12 VR1​ = 500 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 100 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 12 V, R₁ = 500 Ω und R₂ = 60 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 12 VR1 = 500 ΩR2 = 60 ΩR3 = 10 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
2.Leicht
+−2 VR1​ = 150 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 40 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 2 V, R₁ = 150 Ω und R₂ = 150 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 2 VR1 = 150 ΩR2 = 150 ΩR3 = 300 ΩR4 = 40 Ω
Va = V
3.Mittel
+−6 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 120 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 24 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 120 ΩΔR = 24 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−6 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−142,9 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 1000 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 142,9 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 6 VR = 1000 ΩVab = 142,9 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,575 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,1) wird mit 2,5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,575 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 2,5 VGF = 2,1Vo = 1,575 mV
ε = µε
6.Schwer
+−3 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 1000 Ω wird mit 3 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,1ε = 750 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 1,286 V
  2. 2. Va = 1 V
  3. 3. Vab = 272,7 mV
  4. 4. ΔR = 100 Ω
  5. 5. ε = 1200 µε
  6. 6. Vo = 2,363 mV

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