Калькулятор моста Ветстона

Мост Ветстона - это очень полезная электрическая цепь. Когда мост полностью сбалансирован, то резисторы правой стороны идентичны резисторам левой стороны (R1 = R3 и R2 = Rx), и напряжение между концами моста равно нулю. Однако, при небольшом изменении сопротивления одного из резисторов мост становится несбалансированным, и появляется разница напряжений. Мосты Ветстона используются во всех видах датчиков, таких как тензодатчики, манометры и т.д.

Разностный усилитель может быть использован для выделения сигнала общей моды, при этом подавляя весь шум общей моды. В результате очень маленькие сигналы и изменения могут быть выделены из моста, так как шум общей моды легко подавляется.

Посмотрите наш стандартный калькулятор резисторов для получения реального значения резистора.

Уравнения:

Напряжение на мосту вычисляется следующим образом:

V_B= V_in*[Rx/(R3+Rx)-R2/(R1+R2)]

Если R3 = R1 и Rx = R2+Δ, то

V_B= V_in*[(R2+Δ)/(R1+R2+Δ)-R2/(R1+R2)]

Теперь, если предположить, что Δ намного меньше R1 + R2, то

V_B= ~ V_in*[Δ/(R1+R2)]

Таким образом, можно увидеть, что напряжение на мосту приблизительно пропорционально ошибке Δ, деленной на сумму резисторов с одной стороны.

Зная напряжение на мосту, мы можем вычислить значение неизвестного резистора.

(R1+R2)*(R3+Rx)*V_B/V_in= Rx*(R1+R2)+ R2*(R3+Rx)

Rx*(R1+R2)*V_B/V_in + R3* (R1+R2)V_B/V_in= Rx*R1+Rx*R2 - R2*R3- Rx*R2

Rx*R1 - Rx*(R1+R2)*V_B/V_in= R2*R3 + R3* (R1+R2)V_B/V_in

Rx = (R2*R3 + R3* (R1+R2)V_B/V_in)/ (R1- (R1+R2)*V_B/V_in)