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
10 ΩRₓBGACD80 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 10 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 80 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 10 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = ?R4​ = 800 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 50 Ω, R₂ = 40 Ω und R₄ = 800 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 50 ΩR2 = 40 ΩR4 = 800 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−5 V150 Ω150 Ω150 Ω150 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 150 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 150 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 5 VR = 150 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−5 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 300 Ω und Vs = 5 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 15 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 5 VR = 300 ΩΔR = 15 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2,12 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,2968 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2,12ΔR = 0,2968 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,938 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 2,5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 0,938 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 0,938 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 2,5 Ω
  2. 2. R3 = 1000 Ω
  3. 3. Pg = 41,67 mW
  4. 4. Vab = 60,98 mV
  5. 5. ε = 400 µε
  6. 6. ε = 750,4 µε

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