Электрика

Мост Уитстона: напряжение и потребление

Считает разность потенциалов средних точек резистивного моста, его сопротивление питания и ток возбуждения.

ϟбыстрый расчёт
онлайн

Введите данные

Напряжение возбуждения

R1: верхнее плечо слева

Ом

R2: нижнее плечо слева

Ом

R3: верхнее плечо справа

Ом

R4: нижнее плечо справа

Ом

Данные не отправляются на сервер

Результат

Выход: левая средняя точка минус правая-12,437811мВ

Эквивалентное сопротивление питания1 002,4938 Ом

Ток возбуждения4,9876 мА

Формула

Как считается результат

Выход: левая средняя точка минус правая = excitation*(second/(first+second)-fourth/(third+fourth))*1000 (мВ); Эквивалентное сопротивление питания = ((first+second)*(third+fourth)/(first+second+third+fourth)) (Ом); Ток возбуждения = excitation/((first+second)*(third+fourth)/(first+second+third+fourth))*1000 (мА)

Пример с тестовыми данными

Напряжение возбуждения: 5 В; R1: верхнее плечо слева: 1 000 Ом; R2: нижнее плечо слева: 1 000 Ом; R3: верхнее плечо справа: 1 000 Ом; R4: нижнее плечо справа: 1 010 Ом

Выход: левая средняя точка минус правая: -12,43781095 мВ; Эквивалентное сопротивление питания: 1 002,493766 Ом; Ток возбуждения: 4,987562189 мА

О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Считает разность потенциалов средних точек резистивного моста, его сопротивление питания и ток возбуждения.

Каждая ветвь моста — последовательная пара резисторов между возбуждением и общим проводом. Средние потенциалы равны Uex·R2/(R1+R2) и Uex·R4/(R3+R4); выход определяется как первый минус второй.

01
Подготовьте данные
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: напряжение возбуждения в В; r1: верхнее плечо слева в Ом; r2: нижнее плечо слева в Ом; r3: верхнее плечо справа в Ом; r4: нижнее плечо справа в Ом.
02
Проверьте единицы и условия
Идеальный источник напряжения, положительные резисторы и бесконечное входное сопротивление измерителя. Сопротивление проводов, саморазогрев, температурные коэффициенты и нагрузка усилителя не учитываются; преобразование в деформацию требует данных датчика.
03
Прочитайте результат
При R2/R1=R4/R3 мост сбалансирован и выход нулевой. Знак показывает направление разбаланса при явно выбранной полярности; ток возбуждения относится ко всему мосту.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

Что означают результаты

При R2/R1=R4/R3 мост сбалансирован и выход нулевой. Знак показывает направление разбаланса при явно выбранной полярности; ток возбуждения относится ко всему мосту.

Когда модель применима

Идеальный источник напряжения, положительные резисторы и бесконечное входное сопротивление измерителя. Сопротивление проводов, саморазогрев, температурные коэффициенты и нагрузка усилителя не учитываются; преобразование в деформацию требует данных датчика.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1

Исходные данные: Напряжение возбуждения: 5 В; R1: верхнее плечо слева: 1 000 Ом; R2: нижнее плечо слева: 1 000 Ом; R3: верхнее плечо справа: 1 000 Ом; R4: нижнее плечо справа: 1 010 Ом
Вычисление: Каждая ветвь моста — последовательная пара резисторов между возбуждением и общим проводом. Средние потенциалы равны Uex·R2/(R1+R2) и Uex·R4/(R3+R4); выход определяется как первый минус второй. Выход: левая средняя точка минус правая: (5) × ((1 000) ÷ ((1 000)+(1 000))-(1 010) ÷ ((1 000)+(1 010))) × 1000 = -12,43781095 мВ. Эквивалентное сопротивление питания: (((1 000)+(1 000)) × ((1 000)+(1 010)) ÷ ((1 000)+(1 000)+(1 000)+(1 010))) = 1 002,493766 Ом. Ток возбуждения: (5) ÷ (((1 000)+(1 000)) × ((1 000)+(1 010)) ÷ ((1 000)+(1 000)+(1 000)+(1 010))) × 1000 = 4,987562189 мА.
Результат: Выход: левая средняя точка минус правая: -12,43781095 мВ; Эквивалентное сопротивление питания: 1 002,493766 Ом; Ток возбуждения: 4,987562189 мА

Пример 2

Исходные данные: Напряжение возбуждения: 5 В; R1: верхнее плечо слева: 1 000 Ом; R2: нижнее плечо слева: 1 000 Ом; R3: верхнее плечо справа: 1 000 Ом; R4: нижнее плечо справа: 1 000 Ом
Вычисление: Выход: левая средняя точка минус правая: (5) × ((1 000) ÷ ((1 000)+(1 000))-(1 000) ÷ ((1 000)+(1 000))) × 1000 = 0 мВ. Эквивалентное сопротивление питания: (((1 000)+(1 000)) × ((1 000)+(1 000)) ÷ ((1 000)+(1 000)+(1 000)+(1 000))) = 1 000 Ом. Ток возбуждения: (5) ÷ (((1 000)+(1 000)) × ((1 000)+(1 000)) ÷ ((1 000)+(1 000)+(1 000)+(1 000))) × 1000 = 5 мА.
Результат: Выход: левая средняя точка минус правая: 0 мВ; Эквивалентное сопротивление питания: 1 000 Ом; Ток возбуждения: 5 мА

Этот вариант использует другие исходные данные: R4: нижнее плечо справа — 1 000. При R2/R1=R4/R3 мост сбалансирован и выход нулевой. Знак показывает направление разбаланса при явно выбранной полярности; ток возбуждения относится ко всему мосту.

Формула и обозначения

excitation — напряжение возбуждения, единица: В.

first — r1: верхнее плечо слева, единица: Ом.

second — r2: нижнее плечо слева, единица: Ом.

third — r3: верхнее плечо справа, единица: Ом.

fourth — r4: нижнее плечо справа, единица: Ом.

Практическое применение

Считает разность потенциалов средних точек резистивного моста, его сопротивление питания и ток возбуждения. Каждая ветвь моста — последовательная пара резисторов между возбуждением и общим проводом. Средние потенциалы равны Uex·R2/(R1+R2) и Uex·R4/(R3+R4); выход определяется как первый минус второй.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: напряжение возбуждения в В; r1: верхнее плечо слева в Ом; r2: нижнее плечо слева в Ом; r3: верхнее плечо справа в Ом; r4: нижнее плечо справа в Ом.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Идеальный источник напряжения, положительные резисторы и бесконечное входное сопротивление измерителя. Сопротивление проводов, саморазогрев, температурные коэффициенты и нагрузка усилителя не учитываются; преобразование в деформацию требует данных датчика.
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: напряжение возбуждения в В; r1: верхнее плечо слева в Ом; r2: нижнее плечо слева в Ом; r3: верхнее плечо справа в Ом; r4: нижнее плечо справа в Ом.

Microchip: мост Уитстона и дифференциальное измерение ↗

Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «выход: левая средняя точка минус правая»?＋

Как проверить расчёт на конкретном примере?＋

Напряжение возбуждения: 5 В; R1: верхнее плечо слева: 1 000 Ом; R2: нижнее плечо слева: 1 000 Ом; R3: верхнее плечо справа: 1 000 Ом; R4: нижнее плечо справа: 1 010 Ом. Выход: левая средняя точка минус правая: -12,43781095 мВ; Эквивалентное сопротивление питания: 1 002,493766 Ом; Ток возбуждения: 4,987562189 мА. Каждая ветвь моста — последовательная пара резисторов между возбуждением и общим проводом. Средние потенциалы равны Uex·R2/(R1+R2) и Uex·R4/(R3+R4); выход определяется как первый минус второй.

Какие ограничения есть у метода?＋

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?＋

Да. При R2/R1=R4/R3 мост сбалансирован и выход нулевой. Знак показывает направление разбаланса при явно выбранной полярности; ток возбуждения относится ко всему мосту. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Идеальный источник напряжения, положительные резисторы и бесконечное входное сопротивление измерителя. Сопротивление проводов, саморазогрев, температурные коэффициенты и нагрузка усилителя не учитываются; преобразование в деформацию требует данных датчика.