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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
+−6 VR1​ = 200 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 100 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 6 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 6 VR1 = 200 ΩR2 = 60 ΩR3 = 60 ΩR4 = 100 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−6 VR1​ = 100 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 400 Ωab+−Vab​ = ?

Bestimme die Leerlaufausgangsspannung Vab = Va − Vb der gezeigten Brücke mit Vs = 6 V.

Vs = 6 VR1 = 100 ΩR2 = 300 ΩR3 = 20 ΩR4 = 400 Ω
Vab = V
3.Mittel
+−10 V200 Ω200 Ω200 Ω200 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 200 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 200 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 10 VR = 200 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−2 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 300 Ω und Vs = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 1,5 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 2 VR = 300 ΩΔR = 1,5 Ω
Vab = mV
5.Schwer
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,769 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,05) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 2,5 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 0,769 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2,05Vo = 0,769 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

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 2,05 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,05ε = 1200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 60,58 mA
  2. 2. Vab = −1,214 V
  3. 3. Pg = 125 mW
  4. 4. Vab = 2,5 mV
  5. 5. σ = 120 MPa
  6. 6. Vo = 12,3 mV

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.