Чи повинні ми сьогодні використовувати мости з пшеничного каменю?

Для вимірювання тензодатчиків історичним вибором є міст Пшеничного каменю.

У чверть бригади пшениці ($350 \Omega$ як правило (?)), з підсилювачем високого вхідного опору та деякою напругою живлення моста $V$, відношення між мостом вихідної напруги wrt будь-якого резистора дорівнює 1/4, що є тим же співвідношенням у дільниці напруги між вихідною напругою wrt будь-якого резистора, порівняно зі стабільною посиланням напруги $V/2$.

Розділювач напруги з посиланням на напругу мав би шум напруги близько 35,16 нВ / ртГц (від опорного напруги 35 нВ / ртГц плюс два резистори), а міст Вітстоун - шум напруги 4,86 ​​нВ / ртГц (від чотирьох резисторів) , чого має бути достатньо (?) для більшості систем АЦП (тобто для 24-бітового діапазону 0-5В: роздільна здатність 300nV).

І посилання на напругу ($0.02\%$ початкова помилка,$2 \ ppm/C^\circ$, AD, ADR4525 ), було б більш стійким і точним (?) Про$4\ ppm/C^\circ$, ніж точний резистор ($0.005\%$ помилка, $2 \ ppm/C^\circ$, Вішай, MR100 ), о$8 \ ppm/C^\circ$.

Отже, навіщо турбуватися з використанням мостів Wheatstone?

Те, що вам не вистачає, - це те, що загальною метою використання мосту Wheatstone є збалансування двох датчиків. Тобто коли ми використовуємо міст Пшеничного каменю, ми зазвичай маємо два змінних опору або джерела струму, які ми хочемо збалансувати так;

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Ви маєте рацію зробити висновок, що якщо у нас є лише один датчик для вимірювання, а не два, які ми хочемо збалансувати, то міст Wheatstone не є ідеальним способом зробити це.

Проблема використання опорної версії напруги полягає в тому, що схема залежить від різниці між двома точними джерелами напруги, V і Vref. У мосту Пшеничного каменю є лише одне джерело напруги, і відбувається деяке скасування помилок.

Точні посилання на напругу шумно і важко фільтрувати, не втрачаючи точності. Вони мають хорошу довгострокову стійкість до напруги, але багато мають погану короткочасну стабільність.

Міст Пшеничного каменю та його варіації досі широко використовуються при проектуванні вимірювальної апаратури. Існує багато помилок вимірювань у реальному світі, які не є лише шумом резисторів, а мостова схема часто допомагає.