휘스톤 브리지 (Wheatstone bridge) 회로 및 출력 전압 계산

휘스톤 브리지(Wheatstone bridge)는 저항을 측정하는 데 사용되는 전기 브리지 회로이다. 휘스톤 브리지는 작은 저항을 측정하는 데 자주 사용되므로 저항 온도계 및 스트레인 게이지와 같은 센서 응용 분야에 유용하다.

 

그림 1. 휘스톤 브리지(Wheatstone bridge) 회로

 

휘스톤 브리지 회로는 상호 연결된 4개의 저항기 Ra, Rb, Rc 및 Rx 로 구성된다 . 두 저항 Rb / Ra 의 비율이 두 Rx / Rc 의 비율과 같으면 브리지 Vo 양단의 전압은 0이 된다.

 

이 계산기는 Rx 저항이 주어지면 위 그림에서 Vo를 계산하거나 Vo이 주어지면 Rx 저항을 계산할 수 있다.

 

(식 1) Rx = (Rb * Rc) / Ra

(식 2) Vo = Vin * [Rx/(Rx+Rc) – Rb/(Rb+Ra)]

(식 3) Rx = [RbRc+Rc⋅(Ra+Rb)⋅Vo/Vin] / [Ra−(Ra+Rb)⋅Vo/Vin]

(식 4) Vc = Vin * Rb / (Ra+Rb)

(식 5) Vd = Vin * Rx /(Rc+Rx)

 

여기서,

Ra, Rb, Rc, Rx : 저항값 (Ω)

Vo : 브리지 양단의 전압 (V), Vo = Vd-Vc

Vin : 입력전압 (V)

이다.

 

결과값 선택 : Rx Vo

Vin (V):

Ra (Ω) :

Rb (Ω) :

Rc (Ω) :

Vo (V) :

     

Rx (Ω) :