Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−6 VR1​ = 60 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 300 Ωab+−

Die gezeigte Brücke wird mit Vs = 6 V versorgt, und ihr Ausgang ist offen. Bestimme den aus der Versorgung entnommenen Strom Is in mA.

Vs = 6 VR1 = 60 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 50 ΩR4 = 300 Ω
Is = mA
2.Leicht
+−15 VR1​ = 40 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 200 Ωab+−

In der gezeigten Brücke ist Vs = 15 V, R₁ = 40 Ω und R₂ = 50 Ω. Bestimme die Spannung Va des Knotens a gegenüber der negativen Versorgungsschiene.

Vs = 15 VR1 = 40 ΩR2 = 50 ΩR3 = 250 ΩR4 = 200 Ω
Va = V
3.Mittel
+−15 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 350 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 17,5 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 350 ΩΔR = 17,5 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 50 ΩabGRg​ = 500 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 500 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 = 250 ΩR3 = 250 ΩR4 = 50 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 120 Ω wird mit 10 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). 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
6.Schwer
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Ein Dehnungsmessstreifen mit 350 Ω und dem k-Faktor 2 ist auf einen Stahlstab geklebt. Unter Last steigt sein Widerstand um 0,14 Ω. Bestimme die Dehnung ε in Mikrodehnung (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,14 Ω
ε = µε

Lösungsschlüssel

  1. 1. Is = 22,8 mA
  2. 2. Va = 8,333 V
  3. 3. Vab = 182,9 mV
  4. 4. Ig = 13714 µA
  5. 5. Vo = 24 mV
  6. 6. ε = 200 µε

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