ホイートストンブリッジカリキュレータ

ホイートストンブリッジの出力電圧、バランス状態、および感度を計算します。ひずみゲージ、RTD、高精度抵抗測定に使用されます。

Loading calculator...

公式

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)

仕組み

ホイートストンブリッジは、未知の電気抵抗を既知のリファレンス抵抗と比較して測定するために使用される高精度の電気回路です。この回路は、ダイヤモンド状に配置された4つの抵抗で構成され、対角線上の2点に電圧源があり、他の2点の電圧差を測定する高感度電圧計があります。ブリッジのバランスが取れると出力電圧はゼロになり、正確な抵抗測定が可能になります。

計算例

問題: Vin = 5V、R1 = 100Ω、R2 = 120Ω、R3 = 110Ω、R4 = 130Ωのホイートストン・ブリッジの出力電圧を計算してください。

解決策: 1.適用 Vout = Vin· (R3/ (R1+R3)-R4/ (R2+R4))

2.Vout = 5 · (110/ (100+110) -130/ (120+130))

3.Vout = 5 · (0.524-0.521)

4.ヴォート = 5 · 0.003

5.ボルト = 0.015V または 15mV

実践的なヒント

✓正確な測定を行うには、定期的にブリッジを校正してください
✓高感度の測定には高精度の抵抗器を使用
✓測定セットアップにおける外部電気ノイズを最小限に抑える

よくある間違い

✗ブリッジバランス条件の誤解
✗抵抗に対する温度の影響を無視
✗不適切な精密測定機器の使用

よくある質問

Related Calculators

Sensor

Strain Gauge Bridge

Calculate Wheatstone bridge output voltage for strain gauges. Supports quarter, half, and full bridge configurations for structural monitoring and load cell design.

Sensor

RTD Temperature

Calculate temperature from PT100 or PT1000 RTD (Resistance Temperature Detector) measured resistance using the linear Callendar-Van Dusen approximation.

Sensor

NTC Thermistor

Calculate temperature from NTC thermistor resistance using the Steinhart-Hart beta equation. Useful for PT100/PT1000 and generic NTC thermistors.

Sensor

Hall Effect Sensor

Calculate Hall voltage, Hall coefficient, and sensitivity for Hall effect sensors. Useful for magnetic field measurement, current sensing, and position detection.