Brückenschaltung

Brückenschaltungen sind elektrische Schaltungen, die vorwiegend in der Messtechnik eingesetzt werden. Wegen der schaltungstechnischen Anordnung der einzelnen Brückenkomponenten werden Brückenschaltungen auch als H-Schaltungen bezeichnet.


Brückenschaltungen sind symmetrisch aufgebaut und bestehen aus zwei parallelen Spannungsteilern, den Brückenarmen, mit den Impedanzen R1 und R2 sowie R3 und Rx. Zwischen den Brückenarmen besteht eine Querverbindung, der Brückenzweig, an dem das messtechnische Signal anliegt.

Brückenschaltung, 
   dargestellt als H-Schaltung und als Brückenschaltung

Brückenschaltung, dargestellt als H-Schaltung und als Brückenschaltung

Haben die Spannungsteiler aus R1, R2, R3 und Rx gleiche Impedanzwerte, dann sind die Spannungsabfälle in den Serienschaltungen identisch und es liegt keine Spannung am Brückenzweig an. Weichen die Impedanzen geringfügig voneinander ab, so verursachen kleinste Unsymmetrien unterschiedliche Spannungsabfälle, die als Spannungsdifferenz im Brückenzweig gemessen werden können. Dabei kommt es nicht auf die Impedanzwerte an, sondern auf das Verhältnis der Impedanzen in den beiden Spannungsteilern. Dieses muss gleich sein. Stehen die Impedanzen und die zu messende Impedanz im richtigen Verhältnis, dann reagiert eine solche Brückenschaltung äußerst sensibel auf kleine und kleinste Impedanzunterschiede.

Bei den Messbrücken macht man sich diesen Effekt zunutze und ersetzt einen Serienwiderstand durch den zu messenden Widerstand Rx. Der Widerstand R3 wird dann solange verändert, bis das Verhältnis von R3 zu Rx dem von R1 zu R2 entspricht, und die Messbrücke in Symmetrie ist. Aus dem R3-Widerstandswert wird nach dem Abgleich der Widerstandswert von Rx ermittelt.

Anwendungen von Brückenschaltungen

Anwendungen von Brückenschaltungen

Es gibt verschiedene Brückenschaltungen, die sich je nach Ausführung und Anwendung dadurch unterscheiden, dass ihre Serienschaltungen aus unterschiedlichen Zweipolen bestehen, aus ohmschen Widerständen wie bei der Wheatstone-Brücke und der Thomson-Brücke, oder aus Impedanzen wie bei der Maxwell-Brücke und der Wien-Brücke, oder mit Dioden, wie bei der Graetz-Brücke.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Brückenschaltung
Englisch: bridge circuit
Veröffentlicht: 25.05.2012
Wörter: 299
Tags: #Messgeräte und Testgeräte
Links: Diode, Graetz-Brücke, Impedanz, Messtechnik, Receiver