Messbrücke (Wheatstone)
Eine Brücke ist abgeglichen, wenn beide Spannungsteiler dasselbe Teilerverhältnis haben – die Brückenspannung ist dann null.
Rx=R3·R2R1
Umstellen nach
- R1
- Widerstand 1 (oben links) mΩ · Ω · kΩ · MΩ
- R2
- Widerstand 2 (unten links) mΩ · Ω · kΩ · MΩ
- R3
- Widerstand 3 (oben rechts) mΩ · Ω · kΩ · MΩ
- Rx
- Widerstand 4 (unten rechts, unbekannt) mΩ · Ω · kΩ · MΩ
Die Formel umgestellt
- nach R1 Widerstand 1 (oben links)R1=R2·R3Rx
- nach R2 Widerstand 2 (unten links)R2=R1·RxR3
- nach R3 Widerstand 3 (oben rechts)R3=R1·RxR2
- nach Rx Widerstand 4 (unten rechts, unbekannt)Rx=R3·R2R1
Größen und Einheiten
| Zeichen | Größe | Einheiten |
|---|---|---|
| R1 | Widerstand 1 (oben links) | mΩ, Ω, kΩ, MΩ |
| R2 | Widerstand 2 (unten links) | mΩ, Ω, kΩ, MΩ |
| R3 | Widerstand 3 (oben rechts) | mΩ, Ω, kΩ, MΩ |
| Rx | Widerstand 4 (unten rechts, unbekannt) | mΩ, Ω, kΩ, MΩ |
Merke
Abgleich: R₁ : R₂ = R₃ : R₄. Das Nullinstrument in der Brückendiagonale zeigt dann 0 V – unabhängig von der Speisespannung.
In der Praxis
Messung von Widerständen, Pt100-Temperatursensoren und Dehnungsmessstreifen (Wägezellen). Schon kleine Abweichungen vom Abgleich zeigen sich als Brückenspannung.
Beispiel
Eine Brücke mit R₁ = 1 kΩ, R₂ = 470 Ω und R₃ = 2,2 kΩ ist abgeglichen. Wie groß ist der unbekannte Widerstand R₄?