Czy w dzisiejszych czasach powinniśmy używać mostów z kamieni pszenicznych?

Do pomiaru tensometrów historycznym wyborem jest mostek z pszenicy.

W ćwiartce brygady pszenicy ( zwykle $350 \Omega$ (?)), Ze wzmacniaczem o wysokiej impedancji wejściowej i pewnym napięciem zasilania mostka $V$ , stosunek napięcia wyjściowego mostka do dowolnego opornika wynosi 1/4, co jest takim samym stosunkiem w dzielnik napięcia między napięciem wyjściowym względem dowolnego rezystora, w porównaniu ze stabilnym napięciem odniesienia $V/2$ .

Dzielnik napięcia z napięciem odniesienia miałby szum napięcia około 35,16 nV / rtHz (z napięcia odniesienia 35 nV / rtHz plus dwa rezystory), a mostek Wheatstone'a szum napięcia o wartości 4,86 ​​nV / rtHz (z czterech rezystorów) , co powinno wystarczyć (?) dla większości systemów ADC (tj. dla 24 bitów, zakres 0–5 V: rozdzielczość 300 nV).

I napięcia odniesienia ( $0.02\%$ początkowego błędu $2 \ ppm/C^\circ$ , AD ADR4525 ) będzie bardziej stabilny i precyzyjny (?) O $4\ ppm/C^\circ$ niż rezystor precyzyjny ( $0.005\%$ błędu $2 \ ppm/C^\circ$ , Vishay, MR100 ), około $8 \ ppm/C^\circ$ .

Dlatego po co zawracać sobie głowę mostami z pszenicy?

Brakuje Ci tego, że wspólnym celem korzystania z mostka Wheatstone jest zrównoważenie dwóch czujników. To znaczy. kiedy używamy mostka Wheatstone'a, zwykle mamy dwie zmienne rezystancje lub źródła prądu, które chcemy zrównoważyć w ten sposób;

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Masz rację, stwierdzając, że jeśli mamy tylko jeden czujnik do pomiaru, a nie dwa, które chcemy zrównoważyć, to most Wheatstone'a nie jest idealnym sposobem na zrobienie tego.

Problem z użyciem wersji napięcia odniesienia polega na tym, że obwód zależy od różnicy między dwoma dokładnymi źródłami napięcia, V i Vref. W mostku Wheatstone istnieje tylko jedno źródło napięcia i istnieje pewna redukcja błędów.

Dokładne napięcia odniesienia są głośne i trudne do filtrowania bez utraty dokładności. Mają dobrą długoterminową stabilność napięcia, ale wiele ma słabą stabilność krótkotrwałą.

Most Wheatstone'a i jego odmiany są nadal szeroko stosowane w projektowaniu urządzeń pomiarowych. Istnieje wiele rzeczywistych błędów pomiarowych, które nie są tylko szumem rezystora, a obwód mostka często pomaga.