Wheatstone köprü şəbəkəsi nədir?
Wheatstone köprüsünün tərifləri
Wheatstone köprüsü elektrik məqdarını dəqiqləşdirilmiş olaraq ölçmək üçün geniş istifadə olunur. Bu, iki bilinən direksiyalı, bir dəyişən direksiya və bir naməlum direksiyanın köprü formasında birləşdirilmesi ilə təmin edilir. Dəyişən direksiyani tənzimləyərək, galvanometr sıfır cürəməni göstərdiyində, bilinən direksiyaların nisbəti dəyişən və naməlum direksiyaların nisbətinə uyğundur. Bu, naməlum elektrik direksiyasının asanlıqla ölçülə bilmesini təmin edir.
Wheatstone köprüsünün nəzəriyyəsi
Wheatstone köprü şəbəkəsi AB, BC, CD və AD kolları ilə təşkil olunur və hər bir kol P, Q, S və R adlandırdığı direksiyalarla təchiz edilmişdir. Bu quraşdırma, dəqiqlikli direksiya ölçməsi üçün tələb olunan köprüyü yaratır.
P və Q direksiyaları bilinən sabit direksiyalar və nisbət kolları adlanır. Həssas galvanometr B və D nöqtələri arasında S2 kimi qapalı olan klyuch vasitəsilə bağlanır.
Wheatstone köprüsünün voltaj manbaası A və C nöqtələrinə S1 kimi qapalı olan klyuch vasitəsilə bağlanır. Deyişən direksiya S, C və D nöqtələri arasındadır. S-ni tənzimləyərək, D nöqtəsindəki potensial dəyişir. I1 və I2 cürəmləri müvafiq olaraq ABC və ADC marşrutları boyu axır.
Əgər CD kolu elektrik direksiyasının dəyərini dəyişdirsək, I2 cürəmi də dəyişəcəkdir, çünki A və C nöqtələri arasında olan voltaj sabittir. Deyişən direksiyayı davam etdirməklə, S direksiyasında voltaj düşməsi, yəni I2. S, Q direksiyasında voltaj düşməsinə, yəni I1.Q-ya tamamilə bərabər olacaq. Bu zaman, B nöqtəsindəki potensial D nöqtəsindəki potensialla bərabər olacaq, bu da bu iki nöqtə arasında potensial fərqin sıfır olması deməkdir, buna görə də galvanometr üzərindən gələn cürəm sıfırdır. Sonra, S2 klyuchunu bağladıqda, galvanometrde sızıntı yoxdur.
İndi, Wheatstone köprü şəbəkəsinə əsasən, C nöqtəsinə nisbətən B nöqtəsinin potensialı, Q direksiyasında voltaj düşməsidir və buYenidən, C nöqtəsinə nisbətən D nöqtəsinin potensialı, S direksiyasında voltaj düşməsidir və bu(i) və (ii) tənlikləri bərabərləşdirərkən, alırıq,
Bu tənlikdə, S və P/Q dəyərləri bilinəndən, R dəyəri asanlıqla müəyyənləşdirilə bilər.
Wheatstone köprüsünün P və Q elektrik direksiyaları 1:1, 10:1 və ya 100:1 kimi müəyyən nisbətlər ilə hazırlanmışdır və onlar nisbət kolları kimi tanınır, S rheostat kolu isə 1-dən 1,000 Ω və ya 1-dən 10,000 Ω-a qədər dəyişə bilir.
Yuxarıda verilən izahat ən sadə Wheatstone köprü nəzəriyyəsidir.
