Калькулятор моста Ветстона

Мост Ветстона - это очень полезная электрическая схема. Когда мост находится в полном балансе, то правые резисторы идентичны левым (R1 = R3, и R2 = Rx), а напряжение между концами моста равно нулю. Однако, при небольшом изменении сопротивления одного из резисторов мост выходит из баланса, и появляется разница напряжений. Мосты Ветстона используются во всех видах датчиков, таких как деформационные датчики, манометры и т.д.

Дифференциальный усилитель может быть использован для извлечения сигнала общего режима, при этом подавляя весь шум общего режима. В результате очень маленькие сигналы и изменения могут быть извлечены из моста, так как шум общего режима легко подавляется.

См. наш стандартный калькулятор резисторов для определения реальных значений резисторов.

Формулы:

Напряжение моста 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 видеть, что напряжение моста приблизительно пропорционально ошибке Δ, деленной на сумму резисторов с одной стороны.

Зная напряжение моста, 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)