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

Die gezeigte Brücke wird mit V_s = 15 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom I_s in mA.

V_s = 15 VR₁ = 80 ΩR₂ = 400 ΩR₃ = 50 ΩR₄ = 100 Ω

I_s = mA

2.Leicht

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 120 Ω, R₂ = 600 Ω und R₃ = 150 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R₄.

R₁ = 120 ΩR₂ = 600 ΩR₃ = 150 Ω

R₄ = Ω

3.Mittel

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

V_s = 6 VR₁ = 600 ΩR₂ = 50 ΩR₃ = 10 ΩR₄ = 60 Ω

R_th = Ω

4.Mittel

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 1000 Ω und V_s = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 10 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung V_ab in mV.

V_s = 6 VR = 1000 ΩΔR = 10 Ω

V_ab = mV

5.Schwer

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 110 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,525 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

V_s = 5 VGF = 2,1V_o = 0,525 mVE = 110 GPa

σ = MPa

6.Schwer

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,12) wird mit 2,5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,59 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

V_s = 2,5 VGF = 2,12V_o = 1,59 mV

ε = µε

Lösungsschlüssel

1. I_s = 131,3 mA
2. R₄ = 750 Ω
3. R_th = 54,73 Ω
4. V_ab = 15 mV
5. σ = 22 MPa
6. ε = 1200 µε

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