Ano ang mga pangunahing pakinabang at kadahilanan sa paggamit ng Wheatstone bridge sa pagsukat ng resistansiya sa mga eksperimento

Mga Pabor at Di-Pabor sa Pagkukwenta ng Reysistansya ng Isang Ibinigay na Coil Gamit ang Wheatstone Bridge

1. Mga Pabor

(I) Mataas na presisyon at katotohanan

Ang Wheatstone bridge ay batay sa prinsipyo ng proporsyonal na pagsukat, na nagmamasid ng mga alam at hindi alam na reysistansya (sa kasong ito, ang hindi alam na reysistansya ay ang reysistansya ng ibinigay na coil). Ang paraan ng pagsukat na ito ay labis na sensitibo sa mga pagbabago sa halaga ng reysistansya at maaaring makamit ang mataas na antas ng katotohanan sa pagsukat. Halimbawa, sa ilalim ng matatag na kondisyong eksperimental, maaari itong sukatin ang mga halaga ng reysistansya nang tama hanggang sa ilang decimal places, na isang antas ng presisyon na mahirap maabot ng maraming iba pang paraan ng pagsukat.

(II) Malawak na Saklaw ng Pagsukat

Kaya nitong sukatin ang reysistansya sa malawak na saklaw ng mga halaga. Sa pamamagitan ng pagpili ng angkop na alam na resistor at hindi alam na resistor (reysistansya ng coil) kung kinakailangan, maaari itong magbigay ng pagsusukat sa mababang hanggang mataas na saklaw ng reysistansya. Anumang may mababang o mataas na halaga ng reysistansya ang coil, may paraan upang sukatin ito gamit ang Wheatstone bridge, kaya ito ang ideyal na kagamitan para sa maraming halaga ng reysistansya.

(3) Katatagan at Kasigurado

Ang disenyo nito ay mapagkalkulad na pinahusay upang panatilihin ang katatagan at magbigay ng tama na pagsukat kahit na ang mga kondisyon ng kapaligiran ay nagbabago, tulad ng pag-ugnay-ugnay ng temperatura at humidity o ang pagkakaroon ng kaunti lang na electromagnetic interference. Ang katangian na ito ay ginagawang isang kasigurado na kagamitan ang Wheatstone bridge para sa mahabang termino ng paggamit at komplikadong eksperimento. Mahalagang mga pabor ang katatagan at kasigurado lalo na kapag ang pagsukat ng reysistansya ng coil, na maaaring magkaroon ng mahabang oras ng pagsukat o maraming pag-uulit.

(4) Fleksibilidad at Pagtugon

Maaaring i-ayos at i-modify ng mga gumagamit ang Wheatstone bridge ayon sa partikular na pangangailangan. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagbabago ng laki ng alam na resistors o pag-ayos ng adjustable resistors, maaari itong sumunod sa mga eksperimento ng pagsusukat na may iba't ibang saklaw at pangangailangan. Bukod dito, maaaring ipagsamantal ang Wheatstone bridge sa iba pang mga kagamitan ng pagsukat at sensors upang palawakin ang mga tungkulin at lugar ng aplikasyon nito. Kung kinakailangan, sa pagsusukat ng reysistansya ng coil, na kailangang ipagsamantal ang iba pang electrical quantities para sa pagsusukat o mas mabuti pang pag-analisa at pagproseso ng resulta ng pagsusukat, ang fleksibilidad na ito ay lubhang makatutulong.

(5) Sa prinsipyo, mas tama ito kumpara sa iba pang paraan.

Hindi tulad ng V-I method para sa pagsukat ng reysistansya, ang Wheatstone bridge ay nakakaiwas sa error na dulot ng pagbabago ng power supply sa paglipas ng oras. Ito ay dahil sa pagsusukat ng reysistansya gamit ang V-I method, ang karaniwang ginagamit na chemical power supplies tulad ng dry batteries at lead-acid batteries ay may aktwal na voltage values na nagbabago sa paglipas ng oras, na maaaring maging sanhi ng error. Ang saklaw ng pagsusukat ng Wheatstone bridge ay nakakaiwas sa ganitong uri ng error mula sa power supply.

 Sa parehong oras, ito rin ay nakakaiwas sa mga isyu tulad ng voltage division ng ammeter, current division ng voltmeter, at voltage division ng masyadong maraming wires. Sa V-I method, hindi praktikal na masusi ang voltage at current division ng ammeter at voltmeter. Gayunpaman, sa Wheatstone bridge, basta ang mga resistor na may katulad na presisyon ang ginagamit, maaaring mabawasan ang relative error, kaya mas madali ito para sa tama na kalkulasyon.

2. Mga Di-Pabor

(1) Komplikadong operasyon

Kumpara sa mga instrumento para sa pagsukat ng reysistansya tulad ng ohmmeters, mas komplikado ang operasyon ng Wheatstone bridge. Kailangan ito ng paghanda ng maraming bahagi, kabilang ang alam na resistors, hindi alam na resistors (reysistansya ng coil), power supply, at mga detection devices, at ang tamang koneksyon ng circuit. Sa loob ng proseso ng pagsusukat, kinakailangan ang pag-ayos ng adjustable resistor upang makamit ang balanced state ng bridge, na nangangailangan ng tiyak na kasanayan at pasensya, at mataas na pamantayan para sa operator. Halimbawa, sa panahon ng proseso ng pag-ayos, kailangan ng operator na masusing obserbahan ang readings ng indicator (tulad ng galvanometer), at gawin ang maliit na pag-ayos upang makamit ang balance. Ang prosesong ito ay maaaring maging time-consuming at prone sa error.