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
+−5 VR1​ = 400 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 100 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 400 ΩR2 = 10 ΩR3 = 500 ΩR4 = 100 Ω
Vab = V
2.Leicht
+−2 VR1​ = 10 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 400 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 2 V.

Vs = 2 VR1 = 10 ΩR2 = 800 ΩR3 = 10 ΩR4 = 400 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−12 VR1​ = 100 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 800 ΩabGRg​ = 100 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 100 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 12 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 12 VR1 = 100 ΩR2 = 250 ΩR3 = 60 ΩR4 = 800 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−12 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 500 Ω und Vs = 12 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 4 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 12 VR = 500 ΩΔR = 4 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 120 Ω und dem k-Faktor 2,1 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,252 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 120 ΩGF = 2,1ΔR = 0,252 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 5 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vab = −0,7114 V
  2. 2. Vab = 0,02409 V
  3. 3. Ig = −11404 µA
  4. 4. Vab = 24 mV
  5. 5. ε = 1000 µε
  6. 6. Vo = 1,875 mV

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