Wheatstonesche Brückenschaltung

Die wheatstonesche Brückenschaltung bietet eine einfache Möglichkeit, einen elektrischen Widerstand zu bestimmen. Bei dieser Methode verwendet man einen möglichst genau bekannten Vergleichswiderstand. Es ist dabei nicht nötig, Spannung und Stromstärke zu messen.

Dieses Java-Applet simuliert eine solche Wheatstone-Brücke. Der gesuchte Widerstand befindet sich links oben, der Vergleichswiderstand rechts daneben. Wichtigster Teil der Schaltung ist ein Schiebewiderstand (im einfachsten Fall ein Draht, dessen Widerstand nicht vernachlässigbar ist) mit einem verschiebbaren Schleifkontakt. Dieser Schleifkontakt zerlegt den Schiebewiderstand in zwei Einzelwiderstände, deren Werte mit Hilfe einer Längenskala leicht zu bestimmen sind. Die Spannungsquelle (blau) ist unterhalb des Schiebewiderstands abgebildet. Der unbekannte Widerstand erhält seinen Wert durch den Zufallsgenerator. Die anderen Widerstände sowie die Gesamtspannung lassen sich – in gewissen Grenzen – in der grünen Schaltfläche auf der rechten Seite einstellen.

Beim Durchführen der Messung muss der Schleifkontakt so verschoben werden, dass das angeschlossene Messgerät (rot) die Stromstärke 0 anzeigt. In der Simulation kann man dazu wahlweise die Maus oder den Schieberegler der Schaltfläche verwenden. Ist der Schleifkontakt in der richtigen Position, so bewirkt ein Mausklick auf den weißen Schaltknopf, dass der unbekannte Widerstand berechnet wird. Um eine neue Messung mit einem anderen Widerstand durchzuführen, muss man den entsprechenden Button rechts oben betätigen.

Mit Hilfe der Optionsfelder rechts unten kann man sich für die einzelnen Teile der Schaltung die Werte von Spannung und Stromstärke anzeigen lassen und so die Gültigkeit der Kirchhoff-Regeln überprüfen. Dabei ist zu beachten, dass aufgrund von Rundungsfehlern kleine Abweichungen möglich sind.

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URL: http://www.walter-fendt.de/ph14d/wheatstone.htm
© Walter Fendt, 11. Februar 2006
Letzte Änderung: 22. März 2007