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
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 20 Ω, R₂ = 200 Ω und R₃ = 120 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 20 ΩR2 = 200 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
2.Leicht
+−9 VR1​ = 10 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 10 Ω, R₂ = 800 Ω und R₃ = 40 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 10 ΩR2 = 800 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−6 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−169,8 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 350 Ω wird mit 6 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 169,8 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 6 VR = 350 ΩVab = 169,8 mV
ΔR = Ω
4.Mittel
+−10 V100 Ω100 Ω100 Ω100 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 100 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 100 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung Pg in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Vs = 10 VR = 100 Ω
Pg = mW
5.Schwer
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 3 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 200 µε
Vo = mV
6.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2,05 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,5381 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2,05ΔR = 0,5381 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. R4 = 1200 Ω
  2. 2. R4 = 3200 Ω
  3. 3. ΔR = 42 Ω
  4. 4. Pg = 250 mW
  5. 5. Vo = 1,2 mV
  6. 6. ε = 750 µε

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