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
+−10 VR1​ = 400 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 500 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 10 V, R₁ = 400 Ω und R₂ = 80 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 10 VR1 = 400 ΩR2 = 80 ΩR3 = 300 ΩR4 = 500 Ω
Va = V
2.Leicht
+−15 VR1​ = 500 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 100 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 15 V, R₁ = 500 Ω und R₂ = 80 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 15 VR1 = 500 ΩR2 = 80 ΩR3 = 250 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
3.Mittel
+−6 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 220 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 220 Ω und einer Speisespannung von 6 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 6 VR = 220 Ω
Pg = mW
4.Mittel
+−15 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−288,5 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 250 Ω wird mit 15 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 288,5 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 15 VR = 250 ΩVab = 288,5 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−2,5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 2,5 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 400 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,1ε = 400 µε
Vo = mV
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 2,1 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,1ε = 1200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 1,667 V
  2. 2. Va = 2,069 V
  3. 3. Pg = 40,91 mW
  4. 4. ΔR = 20 Ω
  5. 5. Vo = 2,1 mV
  6. 6. Vo = 3,15 mV

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