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Brückenschaltung

Messbrücke, Schaltung, mit deren Hilfe elektrische Grössen wie Stromstärke, Spannung, Frequenz oder Widerstand in einer stromlosen Nullmessung bestimmt werden können (Strom- und Spannungsmessung), so dass der Innenwiderstand des Messgeräts keine Rolle spielt. Die Brückenschaltung besteht aus zwei parallel geschalteten Brückenzweigen mit passiven Elementen wie Widerständen, Kondensatoren oder Induktivitäten, einem Indikatorzweig mit einem Nullinstrument und einem weiteren Zweig mit einer Spannungsquelle (Speisezweig, Abb.). Gemessen wird, indem durch Abgleich der variablen Elemente der Strom im Indikatorzweig zum Verschwinden gebracht wird. Aus der Grösse der festen und der regelbaren Widerstände kann dann die gesuchte Grösse berechnet werden. Dies gilt auch für komplexe Grössen wie z.B. Wechselstromwiderstände.

Die älteste Brückenschaltung ist die 1843 erfundene Wheatstone-Brücke zur Messung von Widerständen. Eine weitere Gleichstrombrücke ist die Thomson-Brücke (im angelsächsischen Sprachraum: Kelvin-Brücke), die den Einfluss der Zuleitungswiderstände nahezu eliminiert. Wechselstrombrücken gibt es u.a. als Induktivitätsmessbrücke, Kapazitätsmessbrücke und Frequenzmessbrücke, im Hochfrequenzbereich z.B. Mikrowellen-Impedanzmessbrücke.

Brückenschaltungen werden in der Elektrotechnik auch vielfach für Regelzwecke verwendet (Rückkopplung).

Brückenschaltung

Brückenschaltung: a) Wheatstone-Brücke für Gleichstrom; b) allgemeine Wechselstrombrücke.

 

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