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Wheatstone Brückenrechner

Berechnen Sie die Ausgangsspannung, den Gleichgewichtszustand und die Empfindlichkeit der Wheatstone-Brücke. Wird für Dehnungsmessstreifen, RTDs und präzise Widerstandsmessungen verwendet.

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Formel

V_{out} = V_{in} \left(\frac{R_3}{R_1+R_3} - \frac{R_4}{R_2+R_4}\right)

V_out— Differential output voltage (V)

V_in— Bridge supply voltage (V)

R1–R4— Bridge arm resistances (Ω)

Wie es funktioniert

Eine Wheatstone-Brücke ist ein elektrischer Präzisionsschaltkreis, mit dem unbekannte elektrische Widerstände gemessen werden, indem sie mit bekannten Referenzwiderständen verglichen werden. Die Schaltung besteht aus vier Widerständen, die in einer rautenähnlichen Konfiguration angeordnet sind. An zwei diagonalen Punkten befindet sich eine Spannungsquelle und an den anderen beiden Punkten ein empfindliches Voltmeter, das die Spannungsdifferenz misst. Wenn die Brücke symmetrisch ist, wird die Ausgangsspannung Null, was präzise Widerstandsmessungen ermöglicht.

Bearbeitetes Beispiel

Problem: Berechne die Ausgangsspannung für eine Wheatstone-Brücke mit Vin = 5 V, R1 = 100 Ω, R2 = 120 Ω, R3 = 110 Ω, R4 = 130 Ω Lösung: 1. Wenden Sie Vout = Vin· (R3/ (R1+R3) - R4/ (R2+R4)) an 2. Stimme = 5 · (110/ (100+110) - 130/ (120+130)) 3. Vout = 5 · (0,524 - 0,521) 4. Stimme = 5 · 0,003 5. Vout = 0,015 V oder 15 mV

Praktische Tipps

✓Kalibrieren Sie die Brücke regelmäßig für genaue Messungen
✓Verwenden Sie hochpräzise Widerstände für empfindliche Messungen
✓Minimierung externer elektrischer Störungen im Messaufbau

Häufige Fehler

✗Fehlinterpretation der Brückengleichgewichtsbedingungen
✗Ignorieren von Temperatureinflüssen auf Widerstände
✗Verwendung ungeeigneter Präzisionsmessgeräte

Häufig gestellte Fragen

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