Exemplo de Projeto: Ponte Strain Gauge

Um medidor de tensão, um transdutor que converte a tensão mecânica em sinais elétricos, é frequentemente usado para medir a força.

O papel do engenheiro envolve projetar o circuito da ponte de Wheatstone, ter medidores de tensão em cada braço e identificar a amplificação necessária para a tensão de saída. Aqui, supõe-se que a força aplicada aumenta a resistência de dois extensômetros enquanto a resistência diminui nos outros dois. Além disso, a relação entre a tensão de saída da ponte e a mudança na resistência é conhecida.

Isso pode ser alcançado usando o teorema de Thevenin.

Conhecendo a tensão de entrada, as correntes nos ramos superior e inferior são determinadas primeiro. Esses valores são então substituídos pela lei de Ohm para calcular a tensão de Thevenin.

A fonte é removida para calcular a resistência de Thevenin e a resistência equivalente é determinada de forma simplificada.

A partir do circuito equivalente de Thevenin, a tensão de saída da ponte é calculada usando a regra de divisão de tensão.

A comparação da relação obtida com a relação conhecida permite a determinação do ganho do amplificador necessário para projetar o circuito para funcionar dentro da faixa desejada.