最近、ウィートストーンブリッジを使用する必要がありますか？

ひずみゲージを測定する場合、ホイートストンブリッジは歴史的な選択です。

四半期のホイートストンbrigde（$350 \Omega$、典型的には（？））、高入力インピーダンス増幅器、及びいくつかのブリッジ電源電圧と$V$、任意の抵抗WRTブリッジ出力電圧との比がAで同じ比で1/4であります$V/2$安定した電圧リファレンスと比較して、抵抗と出力電圧の間の分圧器。

電圧リファレンスを備えた分圧器は、約35.16 nV / rtHzの電圧ノイズ（35 nV / rtHzの電圧リファレンスと2つの抵抗から）を持ち、ホイートストンブリッジは4.86 nV / rtHzの電圧ノイズ（4つの抵抗から）を持ちます。 、ほとんどのADCシステム（つまり、24ビット、0〜5Vの範囲：300nVの分解能）にはこれで十分（？）です。

電圧基準（初期誤差、、AD、ADR4525）、より安定した正確な（？）約あろう（精密抵抗器よりは、エラー、、Vishay、MR100）、約。$0.02\%$ $2 \ ppm/C^\circ$$4\ ppm/C^\circ$$0.005\%$$2 \ ppm/C^\circ$$8 \ ppm/C^\circ$

したがって、なぜホイートストンブリッジを使用する必要があるのでしょうか。

不足しているのは、ホイートストンブリッジを使用する一般的な目的が2つのセンサーのバランスを取ることです。つまり。ホイートストンブリッジを使用する場合、通常、このようにバランスをとりたい2つの可変抵抗または電流源があります。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

測定するセンサーが2つではなく、バランスをとりたいセンサーが2つではない場合、ホイートストンブリッジはそれを行うための理想的な方法ではないと結論付けるのは正しいことです。

電圧リファレンスバージョンを使用する場合の問題は、回路が2つの正確な電圧源VとVrefの差に依存することです。ホイートストンブリッジには、電圧源が1つしかなく、エラーがキャンセルされています。

正確な基準電圧はノイズが多く、精度を失うことなくフィルタリングするのが困難です。電圧に対する長期安定性は良好ですが、多くは短期安定性が不十分です。

ホイートストンブリッジとそのバリエーションは、依然として測定機器の設計で広く使用されています。抵抗ノイズだけでなく、実際の測定誤差も数多くあり、ブリッジ回路が役立つことがよくあります。