Funktionstest mit Shuntwiderstand

Durch Parallelschalten eines Widerstandes zu einem Messgitter der Brückenschaltung kann eine definierte Verstimmung der Messbrücke herbeigeführt werden.

Schaltung Shuntabgleich

Brückenschaltung mit Shuntwiderstand Rp und Vorwiderstand Rv

R_p: Shuntwiderstand,
R_v: Vorwiderstand, zusammengesetzt aus Leitungswiderständen und Kompensationswiderständen,
R₁...R₄: Gitterwiderstand

Die Leitungswiderstände Rv können in der Spannungsanalyse vernachlässigt werden. Sensoren enthalten dagegen oft Abgleich- und Kompensationswiderstände in der Größenordnung von 10% des Brückenwiderstandes R_DMS.

Das Vorzeichen der Brückenverstimmung Ud/Us ist davon abhängig, in welchem Brückenzweig der Shuntwiderstand eingesetzt wird: Durch die Parallelschaltung von Rp zu R1 wird der Widerstand in diesem Brückenzweig vermindert, es ergibt sich somit eine negative Brückenverstimmung.

Bei der Parallelschaltung von Rp zu R4 ergibt sich eine positive Brückenverstimmung.

Für den Betrag der Brückenverstimmung gilt:

Meist soll der Widerstand Rp bestimmt werden, so dass eine definierte Brückenverstimmung hervorgerufen wird.

Wenn anhand der Brückenverstimmung eine Dehnung vorgegeben werden soll, dann ist Ud / Us durch den bekannten Zusammenhang für die Viertelbrücke zu ersetzen:

Dehnung in µm/m	Brückenverstimmung in mV/V	R_DMS = 120 Ohm	R_DMS = 350 Ohm	R_DMS = 1000 Ohm
1000	0,5	60120 Ohm	175350 Ohm	501000 Ohm
2000	1,0	30120 Ohm	87850 Ohm	251000 Ohm
4000	2,0	15120Ohm	44100 Ohm	126000 Ohm

Tabelle 1: Shuntwiderstände für verschiedene Brückenverstimmungen bei 120, 350 und 1000 Ohm Brückenwiderstand