Kādi ir priekšrocības un trūkumi, izmantojot Vētstona mostu reostācijas mērījumiem eksperimentos?

Priekšrocības un trūkumi doto spīdnes rezistences mērīšanai ar Vētstona mostu

1. Priekšrocības

(I) Augsta precizitāte un precizitāte

Vētstona mosts balstās uz proporcionālas mērīšanas principu, mērījot salīdzinot zināmas un nezināmas rezistences (šajā gadījumā nezināmā rezistence ir dotos spīdnes rezistence). Šis mērījuma paņēmiens ir ļoti jūtīgs pret rezistences vērtību maiņām un var sasniegt augstu mērījuma precizitātes līmeni. Piemēram, stabiliem eksperimentālajiem apstākļiem, to var izmantot, lai precīzi mērītu rezistences vērtības līdz daudzām decimāldaļām, kas ir tāds precizitātes līmenis, ko daudzi citi mērījumu metodes sastop bieži.

(II) Platā mērījumu diapazons

Spēj mērīt rezistenci visā plašā vērtību diapazonā. Izvēloties atbilstošus zināmos rezistorus un nezināmos rezistorus (spīdnes rezistenci), kā nepieciešams, mērījumus var veikt no zema līdz augstam rezistences diapazonam. Saskanot ar spīdnēm, kurām ir zemas vai augstas rezistences vērtības, ir veidi, kā izmantot Vētstona mostu mērījumiem, padarot to par ideālu rīku, lai apstrādātu vairākas rezistences vērtības.

(3) Stabilitāte un uzticamība

Tā dizains ir rūpīgi optimizēts, lai nodrošinātu stabilitāti un sniegtu precīzus mērījumus, pat ja mainās vides apstākļi, piemēram, temperatūras un mitruma svārstības vai nelielu elektromagnētisko ietekmes klātbūtne. Šī īpašība padara Vētstona mostu par uzticamu rīku ilgtermiņa lietošanai un sarežģītiem eksperimentāliem pētījumiem. Stabilitāte un uzticamība ir būtiskas priekšrocības, kad mēra spīdnes rezistenci, kas var prasīt ilgstošus mērījumus vai vairākus atkārtojumus.

(4) Iespējamība pielāgot un adaptēt

Lietotāji var pielāgot un modificēt Vētstona mostu atbilstoši konkrētām vajadzībām. Piemēram, mainot zināmo rezistoru izmēru vai pielāgojot pielāgojamus rezistorus, tas var pielāgoties mērījumu eksperimentiem ar dažādiem diapazoniem un prasībām. Turklāt Vētstona mostu var integrēt ar citiem mērīšanas ierīcēm un sensoriem, lai paplašinātu tā funkcijas un lietojuma jomas. Ja, mērījot spīdnes rezistenci, ir nepieciešams kombinēt citas elektriskās lielumus mērīšanai vai mērījumu rezultātu tālākai analīzei un apstrādei, šī elastība būs ļoti noderīga.

(5) Salīdzinājumā ar citām metodēm, princips ir precīzāks.

Atšķirībā no V-I metodes, ar kuru mēra rezistenci, Vētstona mosts izvairās no kļūdām, kas rada strāvas avota vērtības maiņa laikā. Tā kā, mērījot rezistenci, izmantojot V-I metodi, bieži izmantotie ķīmiskie strāvas avoti, piemēram, sausās baterijas un plumbākumju baterijas, fakts, ka to faktiskās sprieguma vērtības mainās laikā, var radīt kļūdas. Vētstona mosta mērījumu diapazons izvairās no šāda veida kļūdām no strāvas avota.

Tajā pašā laikā tā izvairās no problēmām, piemēram, ampermetra sprieguma sadalīšana, voltmetra strāvas sadalīšana un pārāk daudz vadāmu drātu sprieguma sadalīšana. V-I metodē, ir praktiski nereāli precīzi mērīt ampermetra un voltmetra sprieguma un strāvas sadalījumu. Tomēr Vētstona mostā, izmantojot rezistorus līdzīgu precizitāti, relatīvā kļūda var tikt samazināta, padarot precīzas aprēķinus vieglākus.

2. Trūkumi

(1) Sarežģīta operācija

Salīdzinājumā ar rezistences mērīšanas instrumentiem, piemēram, omometriem, Vētstona mosts ir sarežģītāks operēšanā. Tam ir nepieciešami daudzi komponenti, tostarp zināmie rezistori, nezināmie rezistori (spīdnes rezistence), strāvas avots un detektora ierīces, un tie jāsavieno pareizi. Mērījumu procesā jāpielāgo pielāgojamais rezisors, lai sasniegtu mosta līdzsvaru, kas prasa noteiktas prasmes un pacietību, un uzdod augstus prasības operatoram. Piemēram, pielāgošanas procesā operatoram jānovēro rādītāja (piemēram, galvanometrs) rādījumi, veicot drošus pielāgojumus, lai sasniegtu līdzsvaru. Šis process var būt ilgstošs un kļūdu ciešs.