Lösung der Aufgabe zur Brückenschaltung

Wie versprochen gibt es in diesem Artikel eine Lösung der Aufgabe zur Berechnung der Brückenschaltung.

Die Brückenspannung einer nicht-abgeglichenen Brückenschaltung sollte berechnet werden.

Analyse der Brückenschaltung

Die 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.

Der zweite Aufgabenteil war schon etwas komplizierter.

Hier sollte ein Potentiometer in der Brückenschaltung so bestimmt werden, dass eine symmetrische Spannung eingestellt werden kann.

Die Spannungen im Zweig ohne Potentiometer ist ja unabhängig von der Einstellung des Potentiometers und somit konstant.

Um eine symmetrische Spannung zu erhalten muss das Potentiometer so eingestellt werden, so dass sich an der zweiten Klemme eine Spannung unterhalb der Klemmenspannung an der ersten Klemme, bzw. eine Spannung oberhalb dieser Spannung ergibt.

Im Video zeige ich zunächst die Berechnung des Widerstandswertes für das Potentiometer.

Nach der Berechnung der gewünschten Widerstandswerte simuliere ich die Schaltung mit PSPICE, um die Rechnung zu überprüfen.

Viel Spaß mit dem Video.



In der nächsten Folge gibt es eine Aufgabe zur belasteten Brückenschaltung.