De brug van Wheatstone

Een brug van Wheatstone bestaat uit vier weerstanden en kan gebruikt worden om weerstanden heel nauwkeurig te meten. Daarnaast kan deze ook gebruikt worden om fysische grootheden zoals temperatuur, druk, .. te meten. De verandering van de fysische grootheid wordt gemeten met een transducer die deze verandering omzet in weerstandsverandering.

Wat is belangrijk?

  • Je bepaalt wanneer een brug gebalanceerd is.

  • Je bepaalt wanneer een brug ongebalanceerd is.

  • Je bepaalt de weerstandswaarde van een onbekende weerstand met de brug van Wheatstone.

  • Je verklaart hoe je een meting kan verrichten met een ongebalanceerde brug.

De gebalanceerde Wheatstonebrug

Figuur 6-22 : Brug van Wheatstone

Vervangen we de spanningsvallen door hun wet van Ohm equivalenten:

Of :

Figuur 6-23 : principeschakeling meten onbekende weerstand met Wheatstonebrug

De ongebalanceerde Wheatstonebrug

Figuur 6-25 : voorbeeld van een ongebalanceerde brug met NTC als transducer om temperatuur in spanning om te zetten

Figuur 6-26

Een ander type weerstandsbrug is een brug die bestaat uit rekstrookjes. Rekstrookjes worden gebruikt om krachten te meten. Wanneer een rekstrookje een kracht ondervindt, wordt de weerstandsdraad ofwel uitgetrokken ofwel samengeduwd waardoor de weerstandswaarde verandert. Rekstrookjes worden in brug geplaatst. De brug is normaal in evenwicht. Naargelang de sterkte van de kracht op het rekstrookje verandert de weerstandswaarde en komt de brug uit evenwicht. Rekstrookjes zijn zeer delicaat en moeten voorzichtig behandeld worden. Een “load cell” is een transducer die rekstrookjes gebruikt om mechanische kracht om te vormen in een elektrisch signaal. Om gewicht te wegen is een load cell typisch in een S-vorm opgebouwd. Toepassingen van een brug met rekstrookjes vind je terug bij onder andere systemen die een reiskoffer wegen of de weegbrug voor vrachtwagens.

Test jezelf : de brug van Wheatstone

  1. Onder welke conditie is een brug in balans?

  2. Hoe wordt de Wheatstonebrug gebruikt in ongebalanceerde mode?

  3. Wat is een “load cell”?

  4. Bereken de onbekende weerstand in de schakeling van figuur 6-27.

Figuur 6-27

Last updated