E-Learning Kurs Brückenschaltungen
Inhalte
E-Learning Einführung in Brückenschaltungen (35 min)
- Grundlagen (Spannungsteiler, Schaltung, Brückenspannung, Varianten, Verwendung)
- Abgeglichene Brückenschaltung
- Nicht abgeglichene Brückenschaltung
- Anwendungen
Ziele
Trailer
Einblicke
Inhalt des Kurses
Was sind Brückenschaltungen?
Brückenschaltungen sind elektrische Schaltungen, die häufig zur Messung von Widerstandsänderungen, zur Ansteuerung von Motoren oder zur Spannungswandlung genutzt werden. Eine der bekanntesten Formen ist die Wheatstone-Brücke, die aus vier Widerständen besteht, die in einem quadratischen Muster angeordnet sind. Zwei gegenüberliegende Ecken werden mit einer Spannungsquelle verbunden, während zwischen den anderen beiden Ecken die Ausgangsspannung gemessen wird. Diese Spannung variiert abhängig von den Widerstandsänderungen innerhalb der Schaltung, was sie besonders nützlich für präzise Messungen macht.
Wozu braucht man Brückenschaltungen?
Brückenschaltungen werden in der Messtechnik hauptsächlich verwendet, um kleine Widerstandsänderungen präzise zu messen. Solche Messungen sind in vielen Bereichen der Technik und Wissenschaft wichtig, z.B. bei der Nutzung von Dehnungsmessstreifen zur Erfassung mechanischer Dehnungen, in der Temperaturmessung mit Thermistoren oder zur Kalibrierung von Sensoren. Durch die Ausnutzung der Symmetrie und Sensitivität der Brückenschaltung können selbst geringfügige Widerstandsänderungen zuverlässig erfasst werden, was in der Messtechnik und bei der Erfassung physikalischer Größen unerlässlich ist.
Zudem dient die Brückenschaltung als Grundlage für Schaltungen in der Leistungselektronik und Energietechnik. Die Wandlung von Wechselstrom in Gleichstrom wird z.B. vom Brückengleichrichter übernommen. Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall ist die Ansteuerung von Motoren mittels Frequenzumrichtern. Auch der Vierquadrantensteller, der aus Halbleiterschaltern wie Transistoren oder MOSFETs besteht, basiert auf einer Brückenschaltung.
Wie hängen Brückenschaltungen mit Embedded Systemen zusammen?
Brückenschaltungen können direkt in Embedded Systeme integriert werden. Dabei können Brückenschaltungen zur Ansteuerung von Komponenten eingesetzt werden. Ein typisches Beispiel ist die H-Brücke, die zur Ansteuerung von elektrischen DC-Motoren genutzt wird, welche in beiden Laufrichtungen betrieben werden können.
Darüber hinaus können die über Brückenschaltungen gemessenen Signale durch ein Embedded System in Echtzeit überwacht und analysiert werden. Diese Daten können dann für Regelungs- und Steuerungsaufgaben verwendet oder über Bussysteme an andere Systeme oder PCs weitergeleitet werden.
Was lernt man im E-Learning Kurs zu Brückenschaltungen?
Im E-Learning Kurs zur Brückenschaltung wird zunächst eine grundlegende Einführung in die Thematik gegeben
Ein Bestandteil des Kurses ist die detaillierte Diskussion der Wheatstone-Brücke, einschließlich der verschiedenen Konfigurationen und der spezifischen Anwendung zur Messung von Widerstandsänderungen. Darüber hinaus wird erläutert, wie man Brückenschaltungen korrekt in ein Messsystem integriert und wie man die resultierenden Daten interpretiert.
Im abschließenden Teil geht der Kurs auf Anwendungen von Brückenschaltungen in der Leistungselektronik und Energietechnik ein.
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Schöner Kurs. Man kommt gut mit.