Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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 45 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme R_x.

In der gezeigten Brücke ist V_s = 3 V, R₁ = 600 Ω und R₂ = 1000 Ω. Bestimme die Spannung V_a des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Ein Dehnungsmessstreifen mit 470 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 470 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung P_g in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Ein Dehnungsmessstreifen mit 200 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 200 Ω und einer Speisespannung von 10 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung P_g in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Eine Viertelbrücke mit einem aktiven Streifen (GF = 2) wird mit 3 V gespeist. Unter Last zeigt der Ausgang 1,8 mV. Bestimme die Dehnung ε in µε.

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung V_o in mV.