2 Fragen zu Wheatstone

Eine Brückenschaltung, wie die Wheatstone-Brücke, ist eine elektrische Schaltung zur präzisen Messung von Widerständen. Sie besteht aus vier Widerständen, die zu einem Quadrat verbunden sind. Zwei gegenüberliegende Ecken werden an eine Spannungsquelle angeschlossen, die anderen beiden dienen als Messpunkte. **Funktionsweise:** 1. **Aufbau:** Die vier Widerstände (R1, R2, R3, Rx) sind so angeordnet, dass jeweils zwei in Reihe geschaltet sind und diese beiden Zweige parallel zueinander liegen. - An die Knoten A und C wird eine Spannung angelegt. - Zwischen den Knoten B und D wird die Brückenspannung gemessen. 2. **Messprinzip:** Die Brücke ist „abgeglichen“, wenn die Spannung zwischen B und D null ist. Das ist der Fall, wenn das Verhältnis der Widerstände in beiden Zweigen gleich ist: \[\frac{R1}{R2} = \frac{R3}{Rx}\] 3. **Anwendung:** - Ist die Brücke abgeglichen, kann der unbekannte Widerstand Rx mit den bekannten Widerständen berechnet werden. - Wird die Brücke nicht abgeglichen, zeigt die gemessene Spannung an, wie weit der Wert von Rx vom Gleichgewicht abweicht. **Vorteile:** - Sehr genaue Messung von Widerständen. - Empfindlich gegenüber kleinen Widerstandsänderungen (z.B. bei Sensoren). **Beispielanwendung:** - Messung von Temperatur (mit temperaturabhängigen Widerständen, z.B. Pt100). - Dehnungsmessstreifen in der Messtechnik. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia: Wheatstone-Brücke](https://de.wikipedia.org/wiki/Wheatstone-Br%C3%BCcke).

Die Wheatstonsche Messbrücke ist ein elektrisches Messinstrument, das zur Bestimmung unbekannter Widerstände verwendet wird. Sie besteht aus vier Widerständen, die in einem Quadrat angeordnet sind. Zwei der Widerstände sind bekannt, einer ist der unbekannte Widerstand, und der vierte ist ein verstellbarer Widerstand (Potentiometer). Die Brücke funktioniert nach dem Prinzip des Gleichgewichts. Wenn die Spannungen an den beiden Knotenpunkten der Brücke gleich sind, ist die Brücke im Gleichgewicht, und es fließt kein Strom durch den Messgerät (Galvanometer), das zwischen den beiden Knotenpunkten angeschlossen ist. In diesem Zustand kann der unbekannte Widerstand berechnet werden, indem die bekannten Widerstände und der verstellbare Widerstand in die Gleichung der Wheatstonschen Brücke eingesetzt werden: \[ \frac{R_1}{R_2} = \frac{R_x}{R_3} \] Hierbei ist \( R_1 \) und \( R_2 \) die bekannten Widerstände, \( R_x \) der unbekannte Widerstand und \( R_3 \) der verstellbare Widerstand. Durch Umstellen der Gleichung kann der unbekannte Widerstand \( R_x \) ermittelt werden. Die Wheatstonsche Brücke ist ein präzises und einfaches Verfahren zur Widerstandsmessung und wird häufig in Laboren und industriellen Anwendungen eingesetzt.