Wheatstone Brücke < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:22 So 22.11.2009 | | Autor: | bzzzt |
| Aufgabe | Zur Bestimmung der Leitfähigkeit wird ein Widerstand in eine Wheatstone Brücke
geschaltet. Der Widerstand hat die Länge 35,45 cm und der Außendurchmesser beträgt
16mm bei einer Wandstärke von 2mm. R2 = 5Ω; R3 = 6Ω R4 = 10kΩ.
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hallo
Ich gehe davon aus das ein Abgleich staatfindet. ?
mit [mm] R_1 [/mm] = [mm] R_x [/mm] = [mm] R_2 [/mm] * [mm] \bruch{R_3}{R_4} [/mm] = 3 * 10 -³
das ist also mein Widerstand R1 ziehmlich (zu klein?!)
Ich nehme also an das der "draht" um den Widerstandskörper R1 gewickelt ist.
ich kann weder die draht-länge noch den Leitwert ermitteln,
da diese von einander abhängen?
Wenn die Frage aber falsch gestellt ist und die länge des drahtes angegeben ist dann sollte ich nur den Äußeren Mantel berechnen
der Kern ist wohl nicht leitend. Weshalb sonst diese Trennung?
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> Zur Bestimmung der Leitfähigkeit wird ein Widerstand in
> eine Wheatstone Brücke
> geschaltet. Der Widerstand hat die Länge 35,45 cm und der
> Außendurchmesser beträgt
> 16mm bei einer Wandstärke von 2mm. R2 = 5Ω; R3 = 6Ω
> R4 = 10kΩ.
>
> hallo
> Ich gehe davon aus das ein Abgleich staatfindet. ?
>
> mit [mm]R_1[/mm] = [mm]R_x[/mm] = [mm]R_2[/mm] * [mm]\bruch{R_3}{R_4}[/mm] = 3 * 10 -³
>
> das ist also mein Widerstand R1 ziehmlich (zu klein?!)
>
> Ich nehme also an das der "draht" um den Widerstandskörper
> R1 gewickelt ist.
>
> ich kann weder die draht-länge noch den Leitwert
> ermitteln,
> da diese von einander abhängen?
>
> Wenn die Frage aber falsch gestellt ist und die länge des
> drahtes angegeben ist dann sollte ich nur den Äußeren
> Mantel berechnen
> der Kern ist wohl nicht leitend. Weshalb sonst diese
> Trennung?
>
hallo, ne zeichnung war nicht dabei richtig?
also ich geh davon aus, dass du hier ein stück rohr vorliegen hast, von dem du den leitwert ermitteln willst.
dann würd ich auch von einer abgeglichenen brücke ausgehen, wo du den widerstand des rohres ermittelst um schließlich auf
[mm] \kappa [/mm] = [mm] R_x\frac{l}{A} [/mm] zu kommen
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:24 So 22.11.2009 | | Autor: | bzzzt |
somit habe ich für A = 8² * [mm] \pi [/mm] = 201mm²
A'= 6² * [mm] \pi [/mm] = 113mm²
A'' = A - A' = 88mm²
[mm] R_x [/mm] = [mm] R_1 [/mm] = [mm] R_2 [/mm] * [mm] \bruch {R_3}{R_4} [/mm] = 3/1000 ohm
hier hast du dich glau ich vertann tee
phii = [mm] \bruch [/mm] {R * A}{l}
aber
k = [mm] \bruch {l}{R_x * A''} [/mm] = [mm] \bruch [/mm] {0.3545 m}{3/1000 * 88mm²} = 1,343 [mm] \burch [/mm] {m}{Ohm * mm²} bzw [mm] \burch [/mm] {S * m}{mm²}
ich bin mir aber nicht sicher ob das schon alles
Eine Zeichnung gab es leider nicht.
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> somit habe ich für A = 8² * [mm]\pi[/mm] = 201mm²
> A'= 6² * [mm]\pi[/mm] = 113mm²
> A'' = A - A' = 88mm²
>
> [mm]R_x[/mm] = [mm]R_1[/mm] = [mm]R_2[/mm] * [mm]\bruch {R_3}{R_4}[/mm] = 3/1000 ohm
>
>
> hier hast du dich glau ich vertann tee
> phii = [mm]\bruch[/mm] {R * A}{l}
nicht ganz, gefragt war nach der leitfähigkeit. du hast hier die formel für den spez. widerstand, quasi der kehrwert von [mm] \kappa
[/mm]
>
>
> aber
> k = [mm]\bruch {l}{R_x * A''}[/mm] = [mm]\bruch[/mm] {0.3545 m}{3/1000 *
> 88mm²} = 1,343 [mm]\burch[/mm] {m}{Ohm * mm²} bzw [mm]\burch[/mm] {S *
> m}{mm²}
sieht gut aus, wenn du das nun in S/m umrechnest und bei wiki in der tabelle nachschaust (http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Leitfähigkeit) kommst du auf edelstahl
>
> ich bin mir aber nicht sicher ob das schon alles
> Eine Zeichnung gab es leider nicht.
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:30 Mo 23.11.2009 | | Autor: | bzzzt |
Vielen dank Tee
das ganze ist jetzt klar
Noch habe ich eine Hypothetische Frage
Falls ein Brücken Widerstand existieren würde [mm] R_5 [/mm] wie könnte ich
möglichst simpel den Strom dran errechnen Wenn alle Widerstände sowie die EingangsSpannung bekannt ist.
Gibt es dazu eine Abgeleitete Formel?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:25 Mo 23.11.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
irgendwo hat das sicher schon mal wer gerechnet, also gibts die Formel. Du kannst sie aber auch mit Maschen und Knotenregel selbst finden.
Gruss leduart.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:11 Mo 23.11.2009 | | Autor: | bzzzt |
Ich glaube das [mm] U_5 [/mm] = [mm] U_1 [/mm] - [mm] U_3 [/mm] ist. Wobe ich diese jeweils mit der
Spannungsteiler Regel aufstellen würde [mm] \bruch{U_1}{U} [/mm] = [mm] \bruch{R_1}{R_1+R_2} [/mm] ebenso für [mm] U_3
[/mm]
womit dann eine weitrer Formel entsteht
Das gilt glaube ich nur wenn R5 ungefähr gleich R1 , R2 , R3 , R4 da so die Spannungsteiler unbelastet bleiben.
Ist das so korrekt ?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:16 Mo 23.11.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
das gilt nur wenn R5 beliebig gross ist!
Gruss leduart
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:04 Di 24.11.2009 | | Autor: | GvC |
Du willst den Strom durch den Brückenquerwiderstand bestimmen, also kannst Du die Spannungen [mm] U_1 [/mm] und [mm] U_3 [/mm] nicht per Spannungsteilerregel bestimmen. Weder [mm] R_1 [/mm] und [mm] R_2 [/mm] noch [mm] R_3 [/mm] und [mm] R_4 [/mm] sind vom selben Strom durchflossen, was Voraussetzung für die Anwendung der Spannungsteilerregel wäre.
Du kannst den Strom aber bestimmen, wenn Du die Schaltung bzgl. der Klemmen von [mm] R_5 [/mm] durch eine Ersatzspannungsquelle nachbildest mit [mm]R_i = R_1||R_2 + R_3||R_4 [/mm] und Leerlaufspannung [mm]U_0 = U_3 - U_1[/mm] mit [mm] U_1 [/mm] und [mm] U_3 [/mm] per Spannungsteilerregel (was diesmal möglich ist, da Du die Schaltung im Leerlauf betrachtest, also ohne [mm] R_5). [/mm] Dann ergibt sich der Strom durch [mm] R_5 [/mm] zu [mm]I_5 = \bruch {U_0}{R_i + R_5}[/mm].
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