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
+−3 VR1​ = 800 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 40 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 3 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 3 VR1 = 800 ΩR2 = 60 ΩR3 = 50 ΩR4 = 40 Ω
Is = mA
2.Leicht
10 ΩRₓBGACD70 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 10 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 70 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 10 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−6 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 200 Ω und Vs = 6 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 10 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 6 VR = 200 ΩΔR = 10 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−9 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−254,7 mV

Eine Brücke mit vier Zweigen von je 250 Ω wird mit 9 V versorgt. Wenn sich der Sensor R₂ ändert, zeigt der Ausgang Vab = 254,7 mV. Bestimme die exakte Änderung ΔR von R₂.

Vs = 9 VR = 250 ΩVab = 254,7 mV
ΔR = Ω
5.Schwer
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2,12) wird mit 10 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 400 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 2,5 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 10 VGF = 2,12εmax = 400 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Schwer
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2ε = 1200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 36,82 mA
  2. 2. Rx = 4,286 Ω
  3. 3. Vab = 73,17 mV
  4. 4. ΔR = 30 Ω
  5. 5. G = 1179
  6. 6. Vo = 6 mV

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