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Wimme
Anmeldungsdatum: 05.03.2008
Beiträge: 50
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 Wimme Verfasst am: 09. Apr 2008 18:08 Titel: Wheatstone-Brücke |
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Hallo!
Wir haben eine Aufgabe zur Wheatstone Brücke bekommen. Das ganze ist eine Parallelschaltung mit den Widerständen R1 und R2 oben und den Widerständen R0 und Rx unten. Verbunden sind beide "Arme" zwischen den jeweiligen Widerständen durch einen Draht und ein Messgerät.
Mit der Wheatstone Brücke kann man nun anscheinend einen fehlenden Widerstand bestimmen.
Frage: Was für ein Messgerät muss dazu in die Mitte geschaltet werden und warum?
Ich bin mir nicht sicher. Ich würde ja auf Amperemeter tippen, und wenn kein Strom die Arme wechselt, dann kann ich Aussagen über die Widerstände treffen. Bzw...abhängig davon wie viel Strom da fließt.
Aber so ganz klar ist mir das noch nicht. Auf was kann ich denn schließen, wenn dieser Strom null ist? Und warum?
Danke! |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
Wohnort: LÜbeck
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| xkris Verfasst am: 09. Apr 2008 23:24 Titel: Re: Wheatstone-Brücke |
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| Wimme hat Folgendes geschrieben: | Hallo!
Wir haben eine Aufgabe zur Wheatstone Brücke bekommen. Das ganze ist eine Parallelschaltung mit den Widerständen R1 und R2 oben und den Widerständen R0 und Rx unten. Verbunden sind beide "Arme" zwischen den jeweiligen Widerständen durch einen Draht und ein Messgerät.
Mit der Wheatstone Brücke kann man nun anscheinend einen fehlenden Widerstand bestimmen.
Frage: Was für ein Messgerät muss dazu in die Mitte geschaltet werden und warum?
Ich bin mir nicht sicher. Ich würde ja auf Amperemeter tippen, und wenn kein Strom die Arme wechselt, dann kann ich Aussagen über die Widerstände treffen. Bzw...abhängig davon wie viel Strom da fließt.
Aber so ganz klar ist mir das noch nicht. Auf was kann ich denn schließen, wenn dieser Strom null ist? Und warum?
Danke! |
Nein, es ist kein Amperemeter sondern ein Voltmeter. Die Widerstände R1+R2 liegen parallel zu R0+Rx. Du hast Quasi einmal einen Spannungsteiler bestehend aus R1 und R2 und einen aus R0 und Rx. Wenn die Teilerspannung in beiden Teilern gleich groß ist, beträgt die Spannngsdiffernz 0V. Dies ist der Fall, wenn
 ist.
In der Regel ist das Messprinzip dann folgendes: R1 und R2 sind Festwiderstände und ihre Größe ist bekannt. Rx ist unbekannt, also der zu bestimmende Widerstand. R0 ist variabel. Jetzt musst du R0 nur so lange ändern, bis o.g. Widerstandsverhältnis eingestellt ist. Ist dies der Fall, ist die Spannung zwischen beiden Teilern 0V. Mit Hilfe des nun bekannten R0 bei abgeglichener Brücke kannst du Rx berechnen. Bei einer Messbrücke ist die Anzeige so kalibriert, dass du den Wert für Rx direkt ablesen kannst. |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 10. Apr 2008 06:16 Titel: |
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| Zitat: | | Nein, es ist kein Amperemeter sondern ein Voltmeter. |
es würde mit einem Amperemeter genauso funktionieren. Da der Strom durch das Instrument sowieso verschwinden soll, spielt dessen Innenwiderstand keine Rolle mehr. Genau das ist der "Vorteil" dieser Schaltung und überhaupt aller Brückenschaltungen in der Messtechnik.
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Wimme
Anmeldungsdatum: 05.03.2008
Beiträge: 50
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| Wimme Verfasst am: 10. Apr 2008 18:00 Titel: |
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hi!
Danke. Ich denke ich habs verstanden. Habe jedenfalls die Verhältnisformel hergeleitet bekommen. Mit der Annahme, dass über R1 und R0 bzw R2 und Rx die gleiche Spannung abfällt, wenn das Voltmeter keine Spannung anzeigt. |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
Wohnort: LÜbeck
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| xkris Verfasst am: 10. Apr 2008 19:17 Titel: |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Nein, es ist kein Amperemeter sondern ein Voltmeter. |
es würde mit einem Amperemeter genauso funktionieren. Da der Strom durch das Instrument sowieso verschwinden soll, spielt dessen Innenwiderstand keine Rolle mehr. Genau das ist der "Vorteil" dieser Schaltung und überhaupt aller Brückenschaltungen in der Messtechnik. |
Ja, stimmt natürlich, Das war auch mein erster Gedanken, habs dann aber aus irgendeinem Grund verworfen. Danke!  |
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marjan
Anmeldungsdatum: 28.11.2005
Beiträge: 73
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| marjan Verfasst am: 11. Mai 2008 17:20 Titel: |
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ich hab noch ne frage:
wieso kann man sagen, dass ein strom fließt, wenn u1/u2 nicht u3/u4 ist.
ist es nicht so, dass die spannungen bei u1+u2 und u3+u4 sowieso gleich groß sind? aber wenn das so ist, dann müsste man ja gar nicht sagen, dass das verhältnis zwischen den abfallenden spannungen gleich sein soll, sondern die spannung bei u1 muss gleich die spannung bei u3 sein und u2=u4 oder nicht?
achja und hier bei dem link http://mitglied.lycos.de/Jarrn/uni/PMP/e8.pdf
bei punk 3.5...wie kommt man denn da auf ub=u3-u1?? |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
Wohnort: LÜbeck
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| xkris Verfasst am: 11. Mai 2008 21:42 Titel: |
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| marjan hat Folgendes geschrieben: | ich hab noch ne frage:
wieso kann man sagen, dass ein strom fließt, wenn u1/u2 nicht u3/u4 ist.
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Weil dann zwischen den betreffenden Punkten ein Potientialunterschied besteht. Wenn du dann noch eine elektrisch leitende Verbindung herstellst fliesst zwangsläufig ein Strom.
| Zitat: |
ist es nicht so, dass die spannungen bei u1+u2 und u3+u4 sowieso gleich groß sind? |
Ja, r1+r2 liegen parallel zu r3+r4
| Zitat: |
aber wenn das so ist, dann müsste man ja gar nicht sagen, dass das verhältnis zwischen den abfallenden spannungen gleich sein soll, sondern die spannung bei u1 muss gleich die spannung bei u3 sein und u2=u4 oder nicht?
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Das eine bedingt zwangsläufig das andere. Wie du es ausdrückst ist eigentlich Wurscht bzw. abhängig von der Aufgabenstellung
Was meinst du? Das PDF enthält keinen Punkt 3.5 |
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marjan
Anmeldungsdatum: 28.11.2005
Beiträge: 73
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| marjan Verfasst am: 11. Mai 2008 22:22 Titel: |
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neben den gleichungen stehen immer so zahlen. das meine ich mit 3.5  |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
Wohnort: LÜbeck
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| xkris Verfasst am: 11. Mai 2008 22:39 Titel: |
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| marjan hat Folgendes geschrieben: | | neben den gleichungen stehen immer so zahlen. das meine ich mit 3.5 |
Das ist aber Formel 3.6 !
Mann könnte auch genauso gut schreiben
Ub=U2-U4
und da
U4=Us-U3 ist
und
U2=Us-U1,
kommst du, wenn du es in die erste Formel einsetzt, auf
Ub=(Us-U1) - (Us-U3) = U3-U1 |
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