Tab. 7-1: Brückenschaltungen - CSM ECAT STGMM 6 Bedienungsanleitung

Ein wesentliches Merkmal der Wheatstone'schen Brückenschaltung ist ihre signaladdierende bzw.
signalkompensierende Wirkung, je nachdem ob die Widerstände in gegenüberliegenden oder benach-
barten Brückenzweigen liegen. Hierfür gilt:
 Gleichsinnige Widerstandsänderungen in benachbarten Brückenzweigen subtrahieren sich:
R und R / R und R
1 2 2
 Gleichsinnige Widerstandsänderungen in gegenüberliegenden Brückenzweigen addieren sich:
R und R / R und R
1 3 2
 Gegensinnige Widerstandsänderungen in benachbarten Brückenzweigen addieren sich:
R und R / R und R
1 2 2
Sofern alle vier DMS über den gleichen K-Faktor verfügen, kann in Anbetracht der Proportionalität von
Widerstandsänderung 
folgender Gleichung ausgegangen werden:
V 1

 
IN ( * K *
1
V 4
OUT
In den bislang in diesem Kapitel aufgeführten Gleichungen wird davon ausgegangen, dass sich alle
Widerstände einer Messbrücke ändern, was in der Praxis jedoch nur in bestimmten Fällen zutrifft.
Teilweise werden in einer Messbrücke aktive DMS durch Festwiderstände ersetzt. Zum Teil werden
DMS in einer Brückenschaltung auch passiv/zur Kompensation verwendet.
Die in der Praxis verwendeten Standardschaltungen werden als Viertel-, Halb-, Diagonal- bzw.
Vollbrücken bezeichnet. Vollbrücken sind mit vier aktiv messenden DMS bestückt, Halb- und Viertel-
brücken mit zwei bzw. mit einem DMS. Bei einer Diagonalbrücke handelt es sich um eine Halbbrücken-
schaltung mit zwei aktiven DMS, die sich an diagonal gegenüberliegenden Positionen der Messbrücke
befinden (daher auch "Zwei-Viertelbrücke", siehe Kapitel 7.1.4.3 "Diagonalbrücke"). Die bei Viertel- und
Halbbrücken fehlenden aktiven DMS werden entweder durch Festwiderstände im Messverstärker oder
applikationsseitig ergänzt.
Brückenschaltung
Viertelbrücke
Halbbrücke
Diagonalbrücke
Vollbrücke
Tab. 7-1: Brückenschaltungen
Die oben genannten charakteristischen Eigenschaften einer Wheatstone'schen Brücke, Widerstands-
änderungen zu addieren bzw. zu subtrahieren, lassen sich schaltungstechnisch wie folgt nutzen:
 zur Kompensation unerwünschter Störgrößen (z.B. Temperatur)
 zur Erhöhung der Messspannung (Brückenempfindlichkeit)
 für die Ausblendung unerwünschter Dehnungssignale bzw. die Erfassung von Dehnungssignalen
nur in einer bestimmten Messrichtung (Dehnung, Biegung, Torsion, Scherung etc.)
Bedienungsanleitung
/ R und R / R und R
3 3 4 4
.
4
/ R und R / R und R
3 3 4 4
zur Dehnung  des Messobjekts (
R
 
 
K * K * K *
2 3
Anzahl DMS [N]
.
1
.
1


R K *
R
K
  
  
) ( *
4 1 2
4
Anz. Ergänzungswiderstände
1
2
2
4
46
ECAT STGMM 6
Anhang

, siehe auch Kap. 7.1.2) von
 

)
3 4
3
2
2
-
Version 01.10
Bedienungsanleitung