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BAND 1 | GRUNDLAGEN ELEKTROTECHNIK 5 SEITE 4
Spannungsteiler 3. Brückenschaltung
Spannungsteiler werden Eine Schaltung, die aus zwei
verwendet, um Arbeitspunkte Reihenschaltungen mit jeweils 2
(Spannungsverhältnisse) an
Widerständen (R1 in Reihe mit R2 und R3
aktiven Bauelemente
einzustellen. Zum Beispiel bei in Reihe mit R4) besteht, die zueinander
parallel geschaltet sind (eine
einer Transistorverstärker-
schaltung. gemeinsame Spannung Uges) wird als
Brückenschaltung bezeichnet. Nach
Unbelastete Spannungsteiler Ihrem Erfinder wird diese Schaltung auch
bestehen aus zwei Wheatstone-Brücke genannt.
Widerständen, an denen sich
die Gesamtspannung Uges in Brückenschaltungen sind Schaltungen aus zwei parallel-
zwei Teilspannungen aufteilt.
geschalteten Spannungsteilern. Sie werden zur Messung von
Widerständen verwendet. Sind 3 Widerstände bekannt, so kann
Belastete Spannungsteiler
bestehen aus der Reihenschal- der 4. Widerstand bestimmt werden.
tung der Widerstände R1 und
R2. Zusätzlich wird einer der Die Anwendungen sind hauptsächlich in der Messtechnik und
beiden Widerstände durch Regelungstechnik zu finden. Dazu wird ein Festwiderstand durch ein
einen Verbraucher, RL, Halbleiterbauelement ausgetauscht. Der Halbleiter reagiert auf
belastet. Sie wird zur
Spannungsänderungen, Temperatur, Licht oder ähnliches. Auf diese
gemischten Schaltung.
Weise lassen sich Änderungen durch einen Stromfluss bzw.
Potentialänderung zwischen Punkt A und B zur Auswertung nutzen.
Wird der Spannungsteiler mit
einem Widerstand belastet, so Funktionsprinzip:
finden in der Schaltung Um mit einer Brückenschaltung Widerstände messen zu können, muss die
folgende Änderungen statt: Brückenschaltung abgeglichen sein. Dies ist dann der Fall wenn die
• Der Gesamtwiderstand der Spannungsverhältnisse in den beiden Reihenschaltungen übereinstimmen
Schaltung wird kleiner.
• Aufgrund dessen steigt der also U1 / U2 = U3 / U4.
Gesamtstrom Iges.
• Die Teilspannung U1 am
Widerstand R1 wird In diesem Fall fließt durch den Strommesser (Amperemeter) kein Strom
größer. Id = 0A und somit ist die Spannung Ud = 0V.
• Die Teilspannung U2 am
Widerstand R2 wird
kleiner. Die Abgleichbedingung wird dadurch erreicht indem die Widerstands-
verhältnisse der beiden Reihenschaltungen so eingestellt werden, dass sie
übereinstimmen.
Abgleichbedingung einer Brückenschaltung:
Herleitung:
Im abgeglichenen Zustand fließt durch den Strommesser kein Strom,
daher können für die beiden Stromzweige R1-R2 und R3-R4 die Gesetze
der Reihenschaltung angewendet werden: U1 = R1 · I1
