2 2 2 Brckenschaltung Frage Welche Schaltung hat

2. 2. 2 Brückenschaltung Frage: Welche Schaltung hat mehr Funktionalität als ein Spannungsteiler? Korrekte Antwort: Zwei Spannungsteiler Schaltung (Anwendungen kommen sofort nach der Analyse): i UB R 1 u. R 1 R 2 u. R 2 Linker Spannungsteiler 10/31/2020 ud M u R 3 u R 4 Rechter Spannungsteiler Hönig: Elektrotechnik Hinweis: der Ausgang der 1 Schaltung ist ud 1

2. 2. 2 Brückenschaltung i UB R 1 u. R 1 R 2 ud M u R 3 u R 4 Einstieg in die Analyse: je ein Spannungsteiler: 10/31/2020 Auswertung mit der Maschengleichung: Hönig: Elektrotechnik 1 2

2. 2. 2 Brückenschaltung i UB R 1 u. R 1 R 2 ud M u R 3 u R 4 Durch die Differenzbildung zweier (eventuell) unterschiedlich großer positiver Größen kann ud positiv, null oder negativ werden! Anwendung: DMS_ANIM. html , zunächst die Viertelbrücke 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 3

2. 2. 2 Brückenschaltung Brücke FHU, Haug Brücke HFU, Hoenig i UB R 1 u. R 1 R 2 ud M u R 3 u R 4 u. R 2 u. R 4 Nochmal zurück zur Analyse: Natürlich benutzen unterschiedliche Leute unterschiedliche Indices: UB ↔ U, ud ↔ U 0. Ferner benutzt FHU nicht die DIN 1301. Aber das Wichtigste: Die Zählpfeile der Ausgangsspannug sind beiden entgegengesetzt orientiert. Das heißt: die Maschengleichungen werden unterschiedlich! 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 4

2. 2. 2 Brückenschaltung „FHU“ „HFU“ Zahlenbeispiel Eingangsspannung: Teil-Spannungen: Ergebnis „FHU“: Ergebnis „HFU“: Was passt? 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 5

2. 2. 2 Brückenschaltung i UB R 1 u. R 1 R 2 ud M u R 3 u R 4 u. R 2 Ergebnis „HFU“: u. R 4 Ergebnis „FHU“: Bedeutung: Pluspol von ud links, Minuspol rechts Minuspol von U 0 rechts Pluspol links Interpretation: Beide Ergebnisse sind von der physikalischen Bedeutung her identisch 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 6

2. 2. 2 Brückenschaltung Hinweis für Sie: Zum Einstieg in eine Netzwerkanalyse ist die Wahl der Zählpfeilrichtung beliebig. Sie müssen im weiteren Verlauf der Arbeit nur dabei bleiben. Bei korrekter Anwendung der Maschen-, Knoten- und Bauelementgleichungen erhält man immer Ergebnisse mit gleicher physikalischer Bedeutung. Erneuter Blick auf Anwendungen: Zunächst die Meßtechnik Dehnmeßstreifen formen mechanische Beanspruchungen (Längenänderung, Kräfte, Drehmomente) in elektrische Spannungen um. Entsprechendes gilt für Widerstände, die ihren Wert unter dem Einfluß von Temperatur, Magnetfeld, Licht, Druck ändern Sensorik 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 7

2. 2. 2 Brückenschaltung Viertelbrücke: nichtlinear, geringe Empfindlichkeit Sensorik Messtechnik 10/31/2020 Halbbrücke: linear Vollbrücke: größte Empfindlichkeit Hönig: Elektrotechnik 1 8

2. 2. 2 Brückenschaltung i UB R 1 u. R 1 R 2 ud M u R 3 u R 4 …kann Null werden. Dann gilt Das wird auch in der Meßtechnik angewandt: ud wird mit dem Wert Null beobachtet, wenn gerade die Bedingung erfüllt ist Widerstandsbestimmung 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 9

2. 2. 2 Brückenschaltung In Anlehnung an die Vollbrücke erkennt man die Möglichkeit, Wechselspannungen zu erzeugen. Das wendet die Leistungs. Elektronik gezielt an. Beispielsweise stellt sich eine Wechsel. Spannung als Zeitfunktion in folgender Weise dar (Steckdose): Aktorik In einem Allrad-angetriebenen ICE-3 wird auf dieser Basis eine Leistung von 10 MW den Motoren bereitgestellt. 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 10 MW entspricht bei 20000 V einem Strom von 500 A 10

2. 2. 2 Brückenschaltung i R 1 ud u R 3 Aktorik UB R 2 u R 4 Bass-Booster, Lautsprecher-Verstärker, Motore, Antriebe, Leistungselektronik… 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 11

2. 2. 2 Brückenschaltung 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 12

2. 2. 2 Brückenschaltung Weitere Vertiefung in zum_quer_lesen/Brückenschaltung: Text in 2 p 22. doc; Viertelbrücke mit PSpice 10/31/2020 Hönig: Elektrotechnik 1 13