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
+−9 VR1​ = 200 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 800 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 9 V, R₁ = 200 Ω und R₂ = 100 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 9 VR1 = 200 ΩR2 = 100 ΩR3 = 300 ΩR4 = 800 Ω
Va = V
2.Leicht
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 500 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 15 V, R₁ = 50 Ω und R₂ = 150 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 150 ΩR3 = 400 ΩR4 = 500 Ω
Va = V
3.Mittel
+−10 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 470 Ω und Vs = 10 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 37,6 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 10 VR = 470 ΩΔR = 37,6 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−3 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−84,91 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 100 Ω wird mit 3 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 84,91 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 3 VR = 100 ΩVab = 84,91 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,1ε = 750 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2,05 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,7175 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2,05ΔR = 0,7175 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 3 V
  2. 2. Va = 11,25 V
  3. 3. Vab = 192,3 mV
  4. 4. ΔR = 12 Ω
  5. 5. Vo = 0,9844 mV
  6. 6. ε = 1000 µε

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