電位差を計測するための回路図の見方

質問

電気回路について質問します。電気回路は勉強したてで、初心者です。

この回路は、温度によって抵抗値が変わる抵抗（R4）に電流を流し、その抵抗値(電圧の差)を計測するための回路です。
R4は、電流を流して高温になると抵抗値が変わる性質があります。
オペアンプでR4側とR3側の電圧差を取得して計測しているのだと思います。

この図の中で、R1、R2、R3は、何のためにあるものなのでしょうか？
また、もしこの情報で分かれば、R1、R2、R3の具体的な抵抗値の例をお教えいただけると幸いです。

回答No.2

akagi3939 · ベストアンサー

僕も素人なのであってるかわかりませんが！

まず、右のＩＣ？の２番ピンがＬで右下側のトランジスタがON、3番ピンがHで左上側のトランジスタがOFFの状態にします。
すると、Ｒ１の右の点に電源から電圧がかかります。
R2,R3でその電圧を分圧してオペアンプに基準の電圧として入れます。
R1,R4で分圧して比較する電圧をオペアンプに入れその差分電圧をＩＣの６番ピンにいれて
抵抗を求めます。
今度は２番ピンをＨにして右トランジスタを止め、変わりに３番ピンをＬにして左トランジスタをONにします。
それによって電源からの電圧が直接R4にかかる為、R4が発熱します。
温まったところで、最初に戻り今度は温まったR4の抵抗を求めます。

ということで、R2,R3は基準電圧をつくる為、
R1はR4と電源電圧を分圧してオペアンプに入力する為だと思います！

具体的な数値は、、、、、、私にはワカリマセン！

お礼

詳しい動作まで解説していただいてありがとうございます！回路の意味だけを考えていて、特に発熱と、電圧の測定を交互に行う、ということは思いつかなかったので、自分では絶対にわかりませんでした。検証してみます！

回答No.3

178-tall

>R1、R2、R3は、何のためにあるものなのでしょうか？
　　↓
R4 の抵抗値をはかる「ブリッジ回路」と見受けました。

左の tr をオンにして R4 に通電して加熱。
右の tr をオンにして R1 - R2 間のポイントに 1.23 V を印可し、R3 - R4 の電位差 (抵抗変化読み取り) から R4 を算定する仕組みらしい。

>R1、R2、R3の具体的な抵抗値の例を…
　　↓
加熱時に、R4 だけじゃなく、R1, R2, R3 にも通電される。
その余分な通電をどれだけケチるか…をも考慮すべき？

そんな気配りは不要なら、たとえば R1, R2, R3 = 3.5 Ω とでもすれば、ブリッジ感度最良の計測ができそうな気配ですネ。

お礼

ありがとうございます。ブリッジ回路で解くことがよく分かりました。R1,R2,R3の電流のケチり方も考えてみます！

回答No.1

trytobe

R1,R2,R3 という既知の抵抗値の抵抗と、R4 というアクチュエーターなどの可変抵抗による、「ホイートストン・ブリッジ」として、実は良く見るひし形の回路と同じような回路になっており、その電流計の部分が右のICで処理されている、

という受け止め方が一番簡単なのではないでしょうか。

ホイートストン・ブリッジ 未知 OR 不明 抵抗値 - Google 検索
http://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%9B%E3%82%A4%E3%83%BC%E3%83%88%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%B3%E3%83%BB%E3%83%96%E3%83%AA%E3%83%83%E3%82%B8+%E6%9C%AA%E7%9F%A5+OR+%E4%B8%8D%E6%98%8E+%E6%8A%B5%E6%8A%97%E5%80%A4

お礼

なるほどよく見るとホイートストンブリッジになっています！
トランジスタが2個あるのでそこに目を取られていて、気づきませんでした。ありがとうございます。