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​ = 40 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 300 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 9 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 9 VR1 = 40 ΩR2 = 400 ΩR3 = 400 ΩR4 = 300 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−15 VR1​ = 60 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = ?R4​ = 500 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 60 Ω, R₂ = 60 Ω und R₄ = 500 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 60 ΩR2 = 60 ΩR4 = 500 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 350 Ω und Vs = 5 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 17,5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 5 VR = 350 ΩΔR = 17,5 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−2 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−19,61 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 120 Ω wird mit 2 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 19,61 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 2 VR = 120 ΩVab = 19,61 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2,05 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,0615 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2,05ΔR = 0,0615 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−12 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 200 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 120 kg.

2 mV/VFrated = 200 kgVs = 12 VF = 120 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 33,31 mA
  2. 2. R3 = 500 Ω
  3. 3. Vab = 60,98 mV
  4. 4. ΔR = 4,801 Ω
  5. 5. ε = 250 µε
  6. 6. Vo = 14,4 mV

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