Analysis of balancing methods of measurement of small resistance changes

Abstract

Methods of measurement of small resistance changes by using digitally balanced Wheatstone bridge and digitally balancing currents are analysed in the paper. Equations for resistance change measurement code are obtained for Wheatstone bridge using regulated resistance connected in parallel to bridge resistance as well as for measurements using digitally regulated current source. It is shown that using regulation on the passive side of the circuit is more preferred because linear simple dependencies of the measured resistance change to the resulting code are obtained in these cases. New serial method of digital balancing of currents is proposed and investigated. It is shown that this method has more advantages compared to using two current sources.

Straipsnyje pateikiama mažų varžų pokyčių matavimo balansuojamu Wheatstone‘o tilteliu ir balansuojant sroves metodų analizė. Sukurtos pokyčių matavimo metu gautų kodų išraiškos tiek balansuojant Wheatstone‘o tiltelį lygiagrečiai su jo pastoviosiomis varžomis prijungus skaitmeniniu būdu reguliuojamas varžas, tiek maitinant matavimo grandinę iš srovės šaltinio ir balansuojant schemą skaitmeniniu būdu keičiant srovės dydį. Gautos išraiškos rodo, kad tikslinga reguliuoti varžos ar srovės dydį pasyviojoje matavimo grandinės dalyje. Pasiūlytas ir išnagrinėtas naujas nuoseklusis srovių balansavimo metodas. Parodyta, kad naujasis metodas yra pranašesnis, palyginti su srovių balansavimu naudojant du srovės šaltinius.