Pont de Wheatstone

Vout = Vin × (R3/(R3+R4) − R2/(R1+R2))

Réponse rapide

Cette calculatrice résout Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2)) pour Vout. Avec Tension d'Alimentation 12 V, R1 10 kΩ, R2 22 kΩ, R3 47 kΩ, R4 4.7 kΩ, le résultat est 2.659 V.

Calculateur

Résultat
—

Formule

Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2))

Description

Le pont de Wheatstone est un circuit de mesure constitué de quatre résistances en configuration losange, alimenté par une source de tension, dont la sortie est mesurée entre les milieux des deux branches diviseuses de tension. Lorsque le pont est équilibré (R1/R2 = R3/R4), la tension de sortie est nulle. Tout déséquilibre produit une tension de sortie proportionnelle à la différence. Cela le rend extrêmement sensible aux faibles variations de résistance, raison pour laquelle il est universellement utilisé avec les jauges de contrainte, les cellules de charge, les RTD et autres capteurs résistifs. Un amplificateur d'instrumentation est généralement utilisé pour amplifier la faible sortie du pont.

Variables

  • Vout — Tension de sortie du pont (V)
  • Vin — Tension d'excitation du pont (V)
  • R1, R2 — Résistances dans un bras du diviseur (Ω)
  • R3, R4 — Résistances de l'autre bras du diviseur (Ω)
  • R3 — Resistor in the second divider arm (Ω)
  • R4 — Resistor in the second divider arm (Ω)

Notes pratiques

Pour une sensibilité maximale, les quatre résistances doivent avoir des valeurs similaires. Un quart de pont utilise un capteur actif et trois résistances fixes. Un demi-pont utilise deux capteurs actifs (bras opposés) pour une sensibilité doublée et une compensation en température. Un pont complet utilise quatre capteurs actifs pour une sensibilité quadruplée et une excellente réjection en température. L'excitation du pont peut être en CA pour une meilleure immunité au bruit.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
Vin Tension d'Alimentation V pV, nV, µV, mV, V, kV
R1 R1 kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ
R2 R2 kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ
R3 R3 kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ
R4 R4 kΩ mΩ, Ω, kΩ, MΩ

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Tension d'Alimentation 12 V, R1 10 kΩ, R2 22 kΩ, R3 47 kΩ, R4 4.7 kΩ
  2. 2. La relation: Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2))
  3. 3. Substitution: Vin = 12 V, R1 = 10 kΩ, R2 = 22 kΩ, R3 = 47 kΩ, R4 = 4.7 kΩ
  4. 4. Résultat: Vout = 2.659 V

Grandeurs associées à partir des mêmes données

  • P = V² / R = 14.4 mW
  • I = V / R = 1.2 mA

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Tension d'Alimentation 0.33 V, R1 100 Ω, R2 0.22 kΩ, R3 0.47 kΩ, R4 47 Ω

Résultat: Vout = 73.13 mV

Plage basse

Données: Tension d'Alimentation 3.3 V, R1 1 kΩ, R2 2.2 kΩ, R3 4.7 kΩ, R4 0.47 kΩ

Résultat: Vout = 0.7312 V

Typique

Données: Tension d'Alimentation 12 V, R1 10 kΩ, R2 22 kΩ, R3 47 kΩ, R4 4.7 kΩ

Résultat: Vout = 2.659 V

Plage haute

Données: Tension d'Alimentation 0.23 kV, R1 100 kΩ, R2 0.22 MΩ, R3 0.47 MΩ, R4 47 kΩ

Résultat: Vout = 50.97 V

Plage maximale

Données: Tension d'Alimentation 2.3 kV, R1 1 MΩ, R2 2.2 MΩ, R3 4.7 MΩ, R4 0.47 MΩ

Résultat: Vout = 0.5097 kV

Variation de Vout selon Tension d'Alimentation

Tension d'Alimentation (entrée) Vout (résultat)
1.2 V 0.2659 V
3 V 0.6648 V
6 V 1.33 V
9 V 1.994 V
12 V 2.659 V
18 V 3.989 V
24 V 5.318 V
48 V 10.64 V
84 V 18.61 V
120 V 26.59 V

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Questions fréquentes

Comment calculer Pont de Wheatstone ?

Utilisez Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2)). Avec Tension d'Alimentation 12 V, R1 10 kΩ, R2 22 kΩ, R3 47 kΩ, R4 4.7 kΩ, Vout vaut 2.659 V.

Quelle est la formule de Pont de Wheatstone ?

La formule est Vout = Vin × (R3/(R3+R4) - R2/(R1+R2)). Le pont de Wheatstone est un circuit de mesure constitué de quatre résistances en configuration losange, alimenté par une source de tension, dont la sortie est mesurée entre les milieux des deux branches diviseuses de tension.

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