Lösung der Brückenschaltung

In diesem Artikel geht es um die Lösung der Aufgabe zur Brückenschaltung.

Die zugehörige Aufgabe findest Du im Artikel zur Brückenschaltung.

In der Elektrotechnik-Ausbildung wird die Brückenschaltung gern verwendet, um die beiden erlernten Grundschaltungen, die Reihenschaltung und die Parallelschaltung von ohmschen Widerständen in einer Schaltung einmal anzuwenden.

Neben dieser rein didaktischen Funktion hat die Brückenschaltung aber noch weitergehende praktische Bedeutung, beispielsweise in der Messtechnik als Messbrücke, aber auch in der Leistungselektronik, beispielsweise als H-Brücke mit Transistoren zur Ansteuerung, bzw. Richtungsumkehr von Gleichstrommotoren, oder in der Stromrichtertechnik.

In dieser Aufgabe geht es aber zunächst um die Berechnung der Brückenschaltung als Grundschaltung.

Analyse der Brückenschaltung

Die vorliegende Brückenschaltung besteht ja aus zwei parallel geschalteten Reihenschaltungen von ohmschen Widerständen.

Das Verhalten dieser beiden Reihenschaltungen sind voneinander unabhängig und können mit den bekannten Regeln der Reihenschaltung berechnet werden.

Zur Berechnung der Brückenspannung kann man also die Spannungsteiler einzeln berechnen.

Wenn Du nicht mehr sicher bist, schau Dir noch einmal das Video zum Spannungsteiler an, in dem die Verhältnisse noch einmal erklärt werden.

Mit der zweifachen Anwendung der Spannungsteilerregel erhält man also die Spannungen an den einzelnen Widerstände. Wenn man das Potential unterhalb der unteren Widerstände zu Null setzt, erhält man mit den Spannungen an den unteren Widerständen das Potential oberhalb der Widerstände und somit das Potential an den beiden Klemmen.

Da eine Spannung eine Potentialdifferenz ist, kann man daraus dann die Brückenspannung aus berechnen, indem man die Werte der einzelnen Potentiale voneinander abzieht.

Genau das mache ich im folgenden Video.

Am Ende des Videos überprüfe ich die Rechnung noch einmal durch die Simulation der Schaltung mit PSPICE.

In der nächsten Folge geht es um die abgeglichene Brückenschaltung.