Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−6 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 500 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 6 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 6 VR1 = 1000 ΩR2 = 80 ΩR3 = 400 ΩR4 = 500 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−9 VR1​ = 40 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 40 Ω, R₂ = 800 Ω und R₃ = 120 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 40 ΩR2 = 800 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−3 VR1​ = 20 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 300 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 3 VR1 = 20 ΩR2 = 80 ΩR3 = 100 ΩR4 = 300 Ω
Rth = Ω
4.Mittel
+−2 VR1​ = 600 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 40 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 2 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 2 VR1 = 600 ΩR2 = 20 ΩR3 = 50 ΩR4 = 40 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

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

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 2 mV/V bei seiner Nennlast von 1000 kg. Er wird mit 10 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 400 kg.

2 mV/VFrated = 1000 kgVs = 10 VF = 400 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 12,22 mA
  2. 2. R4 = 2400 Ω
  3. 3. Rth = 91 Ω
  4. 4. Ig = −3412 µA
  5. 5. Vo = 3 mV
  6. 6. Vo = 8 mV

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