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 VR1​ = 40 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 250 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 5 V, R₁ = 40 Ω und R₂ = 600 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 5 VR1 = 40 ΩR2 = 600 ΩR3 = 600 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
2.Leicht
+−12 VR1​ = 10 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = ?abG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 10 Ω, R₂ = 100 Ω und R₃ = 200 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R4.

R1 = 10 ΩR2 = 100 ΩR3 = 200 Ω
R4 = Ω
3.Mittel
+−5 VR1​ = 600 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 200 ΩabGRg​ = 100 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 100 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 5 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 5 VR1 = 600 ΩR2 = 60 ΩR3 = 20 ΩR4 = 200 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
4.Mittel
+−2 VR1​ = 120 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 300 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 2 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 2 VR1 = 120 ΩR2 = 10 ΩR3 = 500 ΩR4 = 300 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 1000 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,5 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 1000 ΩGF = 2ΔR = 0,5 Ω
ε = µε
6.Schwer
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Eine Viertelbrücke (ein aktiver Streifen, GF = 2,05) wird mit 3 V gespeist. Die größte zu messende Dehnung beträgt 500 µε und soll am Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 3,3 V ergeben. Bestimme die Verstärkung G des Verstärkers.

Vs = 3 VGF = 2,05εmax = 500 µεVFS = 3,3 V
G =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Va = 4,688 V
  2. 2. R4 = 2000 Ω
  3. 3. Ig = −23684 µA
  4. 4. Ig = −2416 µA
  5. 5. ε = 250 µε
  6. 6. G = 4293

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