ホイートストンブリッジを試す

　抵抗4辺の構成から、1辺の抵抗変化を電圧で判る代物。仕事柄、ひずみゲージや変位計等で良く使う。ひずみゲージや変位計等のチェックが出来るものをマイコンで出来ないかと思い調べてみた。

　先ずはホイートストンブリッジだ。変位計などは機器の方にホイートストンブリッジが組まれているのだと思うが、ひずみゲージは3辺の抵抗を用意する必要がある。正確なひずみ値を知ることが目的では無く、ばらつき量や断線の有無などを知りたいので、そう精密な抵抗でなくても良いと思う。120Ωの抵抗が手持ちにないので、100Ωで試す。4つの抵抗値をテスターで計り、入力電圧2.38Vをブリッジに入れると計算では6mV位で実測も大体同じ値になる。4つの抵抗値が全く同じなら0Vになる。

　ひずみゲージが断線していた場合を想定して1辺の抵抗を外すと約1Vの出力が出てくる。計算でもそんなものだ。断線していた場合はこれで判るとして、問題はばらつきだ。入力電圧2Vだと、ひずみゲージ10μで出力電圧は10μVらしい。手持ちのDC電圧電流計INA226は分解能1.25mVなのでだめだ。調べてみると、MCP3421というA/Dコンバータが2V/18bitで10μVの分解能なので、ブリッジの入力電圧をもっと高くすれば大丈夫そうだ。