U R1 R2 R3 R4 RB

Einführung in die Elektronik
Sommersemester 2016
Übungsblatt 1
Ausgabe: Mittwoch 20.04.16
Aufgabe 1: Wheatstonesche Brücke
Zeigen Sie, dass für die nebenstehende Wheatstonesche
Brückenschaltung die Abgleichbedingung
R2
R4
=
R1
R3
R1
gilt.
Welche Anwendungen gibt es für die Wheatstonesche
Brücke?
RB
R3
U
R2
R4
Aufgabe 2: Wheatstonesche Brücke in PSpice
Nachdem Sie PSpice erfolgreich auf Ihrem PC installiert haben, übertragen Sie die Brückenschaltung aus
Aufgabe 1 in PSpice. Nehmen Sie dafür folgende Werte für die Bauteile:
ˆ U = 9V
ˆ R1 = ? Ω
ˆ R2 = 20 kΩ
ˆ R3 = 3 kΩ
ˆ R4 = 10 kΩ
ˆ RB = 1 kΩ
Welcher Widerstand R1 wird benötigt, damit durch den Querwiderstand RB kein Strom ieÿt?
a. Berechnen Sie zuerst den Wert von R1 analytisch.
b. Simulieren Sie ihre Schaltung nun in PSpice. Verwenden Sie dazu das
Sweep des Widerstandswertes durchzuführen.
Param -Bauteil um einen DC-
Aufgabe 3: Widerstandsnetzwerk
Das gezeigte Widerstandsnetzwerk besteht aus gleichen parallel und in Serie geschalteten ohmschen Widerständen. Alle Widerstande haben den gleichen Wert R.
a) Bestimmen Sie den Gesamtwiderstand Rges .
b) Überprüfen Sie Ihr Ergebnis mit PSpice.
Anmerkung:
Man kann die Fragestellung natürlich mit Hilfe der Knoten- und Maschenregel berechnen
(wenn man viel Zeit hat!). Besser geht es,
wenn man die Schaltung durch Symmetriebetrachtungen und die Anwendung der Abgleichbedingung vereinfacht (siehe Aufgabe
1).