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​ = 20 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 200 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 3 V, R₁ = 20 Ω und R₂ = 100 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 3 VR1 = 20 ΩR2 = 100 ΩR3 = 400 ΩR4 = 200 Ω
Va = V
2.Leicht
+−10 VR1​ = 200 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 200 Ω, R₂ = 60 Ω und R₃ = 1000 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 200 ΩR2 = 60 ΩR3 = 1000 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−15 VR1​ = 120 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 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 = 120 ΩR2 = 10 ΩR3 = 120 ΩR4 = 60 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−9 VR1​ = 50 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 250 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 9 VR1 = 50 ΩR2 = 100 ΩR3 = 100 ΩR4 = 250 Ω
Rth = Ω
5.Schwer
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1,25 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,25 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 1,25 mV
ε = µε
6.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−3,15 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 70 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 10 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 3,15 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 10 VGF = 2,1Vo = 3,15 mVE = 70 GPa
σ = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 2,5 V
  2. 2. R4 = 300 Ω
  3. 3. Ig = −38760 µA
  4. 4. Rth = 104,8 Ω
  5. 5. ε = 500 µε
  6. 6. σ = 42 MPa

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