Pour mesurer les jauges de contrainte, le pont de Wheatstone est le choix historique.
Dans un quartier de Wheatstone brigde ( typiquement (?)), Avec un amplificateur à haute impédance d'entrée et une tension d'alimentation de pont , le rapport entre la tension de sortie du pont par n'importe quelle résistance est de 1/4, ce qui est le même rapport un diviseur de tension entre la tension de sortie par rapport à n'importe quelle résistance, par rapport à une référence de tension stable de .
Un diviseur de tension avec une référence de tension aurait un bruit de tension d'environ 35,16 nV / rtHz (à partir d'une référence de tension de 35 nV / rtHz plus deux résistances), et le pont de Wheatstone un bruit de tension de 4,86 nV / rtHz (à partir de quatre résistances) , ce qui devrait être suffisant (?) pour la plupart des systèmes ADC (c'est-à-dire pour 24 bits, plage 0-5V: résolution 300nV).
Et une référence de tension ( erreur initiale , , AD, ADR4525 ), serait plus stable et précise (?) Environ , qu'une résistance de précision ( erreur, , Vishay, MR100 ), environ .
Par conséquent, pourquoi s'embêter à utiliser des ponts Wheatstone?
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Réponses:
Ce qui vous manque, c'est que l'objectif commun de l'utilisation d'un pont de Wheatstone est d'équilibrer deux capteurs. C'est à dire. lorsque nous utilisons un pont de Wheatstone, nous avons généralement deux résistances variables ou sources de courant que nous voulons équilibrer comme ceci;
simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab
Vous avez raison de conclure que si nous n'avons qu'un seul capteur à mesurer et non deux que nous voulons équilibrer, le pont de Wheatstone n'est pas le moyen idéal de le faire.
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Le problème avec l'utilisation d'une version de référence de tension est que le circuit dépend de la différence entre deux sources de tension précises, V et Vref. Dans le pont de Wheatstone, il n'y a qu'une seule source de tension et il y a une annulation d'erreur.
Des références de tension précises sont bruyantes et difficiles à filtrer sans perdre en précision. Ils ont une bonne stabilité à long terme pour la tension, mais beaucoup ont une mauvaise stabilité à court terme.
Le pont de Wheatstone et ses variantes sont encore largement utilisés dans la conception d'équipements de mesure. Il existe de nombreuses erreurs de mesure réelles qui ne sont pas uniquement du bruit de résistance, et un circuit en pont aide souvent.
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