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
5 ΩRₓBGACD55 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 5 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 55 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 5 Ωl = 55 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Leicht
20 ΩRₓBGACD40 cm

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 20 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 40 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme Rx.

R = 20 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Mittel
+−9 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 200 Ω und Vs = 9 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 1,6 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 9 VR = 200 ΩΔR = 1,6 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 1000 ΩabGRg​ = 200 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 200 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 12 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 12 VR1 = 50 ΩR2 = 150 ΩR3 = 120 ΩR4 = 1000 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2) wird mit 5 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 800 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 3,3 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 800 µεVFS = 3,3 V
G =
6.Schwer
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,788 mV

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2,1) wird mit 3 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 0,788 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Vs = 3 VGF = 2,1Vo = 0,788 mV
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rx = 4,091 Ω
  2. 2. Rx = 30 Ω
  3. 3. Vab = 18 mV
  4. 4. Ig = −4974 µA
  5. 5. G = 1650
  6. 6. ε = 500,3 µε

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