Koje su prednosti i nedostaci korišćenja Mosta Wheatstonea za merenje otpora u eksperimentima

Prednosti i nedostaci merenja otpora date bobine pomoću mosta Vhetstona

1. Prednosti

(I) Visoka preciznost i tačnost

Most Vhetstona zasniva se na principu proporcionalnog merenja, mjeri se usporedbom poznatih i nepoznatih otpora (u ovom slučaju, nepoznati otpor je otpor date bobine). Ovaj metod merenja je vrlo osjetljiv na promjene vrijednosti otpora i može postići visoku razinu tačnosti merenja. Na primjer, pod stabilnim eksperimentalnim uvjetima, može se točno mjeriti vrijednosti otpora do nekoliko decimalnih mjesta, što je razina preciznosti koju mnogi drugi metodi merenja teško mogu dostići.

(II) Širok opseg merenja

Sposoban je mjeriti otpor na širokom spektru vrijednosti. Odabirom odgovarajućeg poznatog otpornika i nepoznatog otpornika (otpornik bobine) prema potrebi, mogu se izvršiti mjerenja u rasponu od niskih do visokih vrijednosti otpora. Bez obzira da li se radi o bobinama s niskim ili visokim vrijednostima otpora, postoje načini da se izvrše mjerenja pomoću mosta Vhetstona, čime se on stavlja kao idealna alatka za rukovanje sa više vrijednosti otpora.

(3) Stabilnost i pouzdanost

Njegov dizajn je pažljivo optimiziran kako bi se održala stabilnost i pružila točna mjerenja čak i kada se menjaju okružni uvjeti, poput fluktuacija temperature i vlage ili prisustva blagih elektromagnetskih interferencija. Ova karakteristika čini most Vhetstona pouzdanom alatkou za dugoročnu upotrebu i složena istraživanja. Stabilnost i pouzdanost su ključne prednosti pri merenju otpora bobine, koje može zahtevati produženo vreme merenja ili više ponavljanja.

(4) Fleksibilnost i prilagodljivost

Korisnici mogu prilagoditi i modifikovati most Vhetstona prema specifičnim potrebama. Na primjer, mijenjanjem veličine poznatih otpornika ili podešavanjem podešivih otpornika, može se prilagoditi merenju eksperimenata sa različitim rasponima i zahtevima. Takođe, most Vhetstona može biti integriran sa drugim mernim uređajima i senzorima kako bi se proširile njegove funkcije i polja primene. Ako, prilikom merenja otpora bobine, bude potrebno kombinovati druge električne veličine za merenje ili dalje analiziranje i obradu rezultata merenja, ova fleksibilnost će biti vrlo korisna.

(5) U principu točniji u poređenju sa drugim metodama.

U suprotnosti sa V-I metodom merenja otpora, most Vhetstona izbegava grešku nastalu promjenom napajanja tokom vremena. To je zato što, kada se meri otpor pomoću V-I metode, uglavnom korišćeni hemijski izvori napajanja, poput suhih baterija i olovno-kiseonih baterija, imaju stvarne vrijednosti napona koje se menjaju tokom vremena, što može dovesti do grešaka. Raspon merenja mosta Vhetstona izbegava ovakve greške izvora napajanja.

 Takođe, izbegava i probleme poput podjele napona ampermetrom, podjele struje voltmetrom i podjele napona prekomjernim žicama. U V-I metodi, nije praktično točno mjeriti podjelu napona i struje ampermetra i voltmetera. Međutim, u mostu Vhetstona, ako se koriste otpornici slične preciznosti, relativna greška se može smanjiti, što olakšava točno računanje.

2. Nedostaci

(1) Kompleksna operacija

U usporedbi sa instrumenatima za merenje otpora, poput omometara, most Vhetstona je složeniji za korišćenje. Zahteva pripremu više komponenti, uključujući poznate otpornike, nepoznate otpornike (otpornik bobine), izvor napajanja i detektorske uređaje, te ispravno spajanje kruga. Tijekom procesa merenja, potrebno je podešavati podešivi otpornik kako bi se dostigao ravnotežni stanje mosta, što zahteva određene veštine i strpljenje, i postavlja visoke zahteve za operatora. Na primjer, tijekom procesa podešavanja, operator mora pažljivo pratiti čitanja indikatora (poput galvanometra), vršiti fino podešavanje kako bi se postigla ravnoteža. Ovaj proces može biti vremenski zahtevan i podložan greškama.