Messtechnik. Die Wheatstonesche Messbrücke dient zur Bestimmung mittlerer ohmscher Widerstände. Brückenschaltungen mit Dehnmessstreifen zur Kraft- oder Druckmessung (vgl.: Wheatstonesche Messbrücke). Die Thomson-Brücke ist zur Messung kleiner ohmscher Widerstände geeignet.Vorteile der Brückenschaltung
Sie kann eingesetzt werden zur absoluten Bestimmung eines Widerstandes oder zur Bestimmung einer relativen Widerstandsänderung. Bei der Messung mit Dehnungsmessstreifen wird die relative Änderung des Widerstands gemessen.Die Wheatstone-Brücke eignet sich besonders zur Messung kleiner Veränderungen eines Widerstandes und damit zur Bestimmung der Widerstandsänderung eines Dehnungsmessstreifens (DMS).
Wann gilt eine messbrücke als abgeglichen : Aus der Formel folgt, dass eine Brückenschaltung genau dann abgeglichen ist, wenn die Verhältnisse der Widerstände auf der linken und rechten Seite gleich sind. Schaust du nun nochmal auf das Beispiel oben siehst du, dass die Widerstände genau diese Gleichung erfüllen, wenn das Messgerät keine Spannung anzeigt.
Warum Wheatstone Brücke
Warum muss eine Wheatstonesche Brücke abgeglichen sein Eine Wheatstone'sche Brücke muss abgeglichen sein, um präzise Messungen durchführen zu können. Ist die Brücke abgeglichen, ist der Brückenstrom null und die Spannung zwischen den Brückenzweigen ist gleich. Somit können unbekannte Widerstände genau bestimmt werden.
Wo wird Brückenschaltung eingesetzt : Die Wheatstonesche Brückenschaltung
| Anwendung | |
|---|---|
| 1 | Dehnungsmessung am Zug-/Druckstab Dehnungsmessung am Biegestab |
| 2 | Dehnungsmessung am Zug-/Druckstab Dehnungsmessung am Biegestab |
| 3 | Dehnungsmessung am Zug-/Druckstab Dehnungsmessung am Biegestab |
| 4 | Dehnungsmessung am Biegestab |
Der aktive DMS wird mit dem Verformungskörper verbunden und nimmt dessen Dehnungs- und Temperaturschwankungen auf. Der passive DMS wird nicht direkt mit dem Verformungskörper verbunden. Er soll nur die gleichen Temperaturschwankungen aufnehmen wie der aktive DMS, nicht aber die mechanischen Verformungen.
Bei einer Wheatstone-Brücke handelt es sich um eine Schaltung von vier Widerständen. Sie findet in der Regel in Kombination mit Sensoren Verwendung, um von einer Spannungsänderung auf die Änderung einer physikalischen Größe (Temperatur, Dehnung, Druck etc.) zu schließen.
Wie lautet die Stromteilerregel
Zum einen ist jeder Teilstrom kleiner als der Gesamtstrom, da dieser der Summe aller Teilströme entspricht. Zum anderen verhalten sich die Teilströme in den Zweigen umgekehrt proportional zu ihren Zweigwiderständen. Das bedeutet, je kleiner (größer) der Zweigwiderstand ist, desto größer (kleiner) ist der Teilstrom.Dehnungsmessstreifen (DMS)
Beispiele sind Beanspruchungs- und Lebensdauerermittlungen einzelner Komponenten, wie an Blechen oder Rohren, sicherheitsrelevanten Bauteilen wie beispielsweise Fahrzeugachsen oder Flugzeugtragflächen bis hin zur Strukturanalyse großer Elemente zum Beispiel ganzer Fahrzeuge oder Gebäude.Sie dienen der Messung von Durchbiegung, Vibration, Last, Drehmoment, Druck, mechanischer Spannung und Verformung, also – kurz gesagt – der Kraftmessung. Dehnungsmessstreifen werden auch als „Dehnmessstreifen“ oder „Messwiderstand zur Dehnungsmessung“ bezeichnet und mit DMS abgekürzt.
Einführung zum Thema Dehnungsmessstreifen, DMS-Brücken
Er wandelt mechanische Größen wie Kraft, Druck, Zug, Gewicht, usw., in eine messbare Änderung des elektrischen Widerstands um. Wenn eine externe Kraft auf ein ruhendes Objekt einwirkt, bewirkt sie eine mechanische Spannung und Dehnung.
Wann Stromteilerregel : Allgemeine Stromteilerregel
Diese Regel gilt nur, wenn alle Zweige, auf die sich der Gesamtstrom aufteilt, passiv sind. Bei Gleichstrom sind dies ohmsche Widerstände. Bei Wechselstrom wären zusätzlich Kondensatoren (kapazitiver Stromteiler) und Spulen (induktiver Stromteiler) möglich.
Wann Spannungsteiler und Stromteiler : Der Spannungsteiler ist eine Reihenschaltung aus meist zwei Widerständen. Mit ihm wird eine Spannung in mehrere Teilspannungen aufgeteilt. Der Stromteiler ist eine Parallelschaltung aus meist zwei Widerständen. Durch ihn wird ein elektrischer Strom in mehrere Teilströme aufgeteilt.
Warum ist ein DMS wichtig
Das DMS hat die Hauptfunktion, digitale Dokumente zu verwalten. Als digitales Archiv unterstützt es Ihr Unternehmen dabei, Papierdokumente wie Rechnungen und Verträge einzuscannen und so physische Archive zu ersetzen. Das mühsame und platzraubende Einlagern von Ordnern hat ein Ende und Ihr Workflow wird digitalisiert.
Vorteile und Ziele eines DMS
- ein verbesserter Service und verbesserte Kommunikation. sowohl zwischen die Mitarbeitern, als auch zum Kunden. (z.B. Studierender, Bewerber)
- verbesserte Vorgangsbearbeitung, Fehlerminimierung.
- Beschleunigung und Automatisierung von Arbeitsprozesse.
- maximale Dokumentensicherheit.
- Kostenreduktion.
Dehnungsmessstreifen (DMS) gibt es nun bereits seit fast 80 Jahren und noch immer sind sie von zentraler Bedeutung für die Materialermüdungs- und Werkstoffprüfung zur Gewährleistung hoher Produktivität und Sicherheit.
Welchen physikalischen Effekt nutzen Halbleiter Dehnungsmessstreifen : Die häufigste physikalische Grösse, mit der Druckmessumformer arbeiten, ist jedoch der elektrische Widerstand, der an sich verformenden metallischen oder den piezoresistiven Effekt nutzenden Halbleiter-Dehnungsmessstreifen zu beobachten ist. Hier wird der Druck über eine mechanische Vorformung ermittelt.