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
+−6 VR1​ = 120 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 10 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 6 V.

Vs = 6 VR1 = 120 ΩR2 = 250 ΩR3 = 50 ΩR4 = 10 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−12 VR1​ = 300 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = ?R4​ = 10 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 300 Ω, R₂ = 80 Ω und R₄ = 10 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 300 ΩR2 = 80 ΩR4 = 10 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−15 VR1​ = 60 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 500 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 15 VR1 = 60 ΩR2 = 800 ΩR3 = 500 ΩR4 = 500 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−5 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 200 Ω und Vs = 5 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 2 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 5 VR = 200 ΩΔR = 2 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 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 = 3 VGF = 2,05ε = 800 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 60 kg.

1 mV/VFrated = 100 kgVs = 10 VF = 60 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = 3,054 V
  2. 2. R3 = 37,5 Ω
  3. 3. Rth = 305,8 Ω
  4. 4. Vab = 12,5 mV
  5. 5. Vo = 1,23 mV
  6. 6. Vo = 6 mV

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