Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

In der gezeigten Brücke ist V_s = 2 V, R₁ = 120 Ω und R₂ = 200 Ω. Bestimme die Spannung V_a des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 60 Ω, R₂ = 500 Ω und R₄ = 300 Ω. Bestimme die Einstellung R₃.

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 220 Ω wird mit 10 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang V_ab = 122 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Ein Dehnungsmessstreifen mit 500 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 500 Ω und einer Speisespannung von 2 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung P_g in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Eine Brücke mit Zweigen von 120 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 und die Dehnung beträgt 200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung V_o in mV.

Ein Kraftaufnehmer (eine Vollbrücke aus Dehnungsmessstreifen) hat eine Nennausgangsspannung von 1 mV/V bei seiner Nennlast von 500 kg. Er wird mit 5 V gespeist. Bestimme seine Ausgangsspannung V_o bei einer Last von 250 kg.