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
+−3 VR1​ = 300 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = ?R4​ = 200 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 300 Ω, R₂ = 120 Ω und R₄ = 200 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 300 ΩR2 = 120 ΩR4 = 200 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
50 ΩRₓBGACD70 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 50 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 70 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 50 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−15 VR1​ = 400 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 100 ΩabGRg​ = 100 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 100 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 15 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 15 VR1 = 400 ΩR2 = 40 ΩR3 = 800 ΩR4 = 100 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−15 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 250 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 37,5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 250 ΩΔR = 37,5 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 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 1500 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,1ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 3 mV/V bei seiner Nennlast von 100 kg. Er wird mit 12 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung Vo bei einer Last von 20 kg.

3 mV/VFrated = 100 kgVs = 12 VF = 20 kg
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 500 Ω
  2. 2. Rx = 21,43 Ω
  3. 3. Ig = −1345 µA
  4. 4. Vab = 523,3 mV
  5. 5. Vo = 15,75 mV
  6. 6. Vo = 7,2 mV

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