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

In der gezeigten Brücke ist V_s = 9 V, R₁ = 60 Ω und R₂ = 600 Ω. Bestimme die Spannung V_a des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

V_s = 9 VR₁ = 60 ΩR₂ = 600 ΩR₃ = 60 ΩR₄ = 400 Ω

V_a = V

2.Leicht

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 60 Ω, R₂ = 150 Ω und R₃ = 80 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R₄.

R₁ = 60 ΩR₂ = 150 ΩR₃ = 80 Ω

R₄ = Ω

3.Mittel

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 400 Ω und V_s = 2 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 4 Ω. Bestimme mit der Näherung für kleine Änderungen die Ausgangsspannung V_ab in mV.

V_s = 2 VR = 400 ΩΔR = 4 Ω

V_ab = mV

4.Mittel

Bestimme den Thevenin-Widerstand R_th der gezeigten Brücke, von den Ausgangsklemmen a und b aus gesehen.

V_s = 10 VR₁ = 400 ΩR₂ = 600 ΩR₃ = 60 ΩR₄ = 50 Ω

R_th = Ω

5.Schwer

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,12) an einem Bauteil mit E = 70 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 10 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 7,95 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

V_s = 10 VGF = 2,12V_o = 7,95 mVE = 70 GPa

σ = MPa

6.Schwer

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 5 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 0,5 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

V_s = 5 VGF = 2V_o = 0,5 mV

ε = µε

Lösungsschlüssel

1. V_a = 8,182 V
2. R₄ = 200 Ω
3. V_ab = 5 mV
4. R_th = 267,3 Ω
5. σ = 105 MPa
6. ε = 200 µε

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