Τι είναι ένα πλήθος Wheatstone; Παρακαλώ σημειώστε ότι η παραπάνω μετάφραση αναφέρεται σε ένα πλήθος Wheatstone, το οποίο είναι γνωστό κυρίως ως πλήθος Wheatstone.

Τι είναι ένα πεζοδρόμιο Wheatstone;

Ορισμός Πεζοδρομίου Wheatstone

Το πεζοδρόμιο Wheatstone χρησιμοποιείται ευρέως για την ακριβή μέτρηση της ηλεκτρικής αντίστασης. Περιλαμβάνει δύο γνωστές αντιστάσεις, μία μεταβλητή αντίσταση και μία άγνωστη αντίσταση που συνδέονται σε μορφή πεζοδρομίου. Προσαρμόζοντας τη μεταβλητή αντίσταση μέχρι να διαβάσει ο γαλβανόμετρος μηδενική ροή ρεύματος, το λόγο των γνωστών αντιστάσεων ταιριάζει με το λόγο της μεταβλητής αντίστασης και της άγνωστης αντίστασης. Αυτό επιτρέπει την εύκολη μέτρηση της άγνωστης ηλεκτρικής αντίστασης.

Θεωρία Πεζοδρομίου Wheatstone

Το πεζοδρόμιο Wheatstone έχει τέσσερα κατώνυχα: AB, BC, CD και AD, με αντιστάσεις P, Q, S και R αντίστοιχα. Αυτή η διάταξη σχηματίζει το πεζοδρόμιο που χρειάζεται για ακριβή μέτρηση της αντίστασης.

Οι αντιστάσεις P και Q είναι γνωστές σταθερές αντιστάσεις και ονομάζονται βραχίονες λόγου. Ένα ευαίσθητο γαλβανόμετρο συνδέεται μεταξύ των σημείων B και D μέσω του τελεστή S2.

Η πηγή τάσης του πεζοδρομίου Wheatstone συνδέεται με τα σημεία A και C μέσω του τελεστή S1. Μία μεταβλητή αντίσταση S βρίσκεται μεταξύ των σημείων C και D. Η προσαρμογή της S αλλάζει τη δυναμική στο σημείο D. Τα ρεύματα I1 και I2 ρέουν μέσω των διαδρομών ABC και ADC αντίστοιχα.

Εάν μεταβάλουμε την ηλεκτρική αντίσταση του κατώνυχου CD, η τιμή του ρεύματος I2 θα μεταβάλει επίσης, καθώς η τάση μεταξύ A και C είναι σταθερή. Εάν συνεχίσουμε να προσαρμόζουμε τη μεταβλητή αντίσταση, μπορεί να φτάσει ένα σημείο όπου η πτώση τάσης στην αντίσταση S (I2.S) γίνεται ακριβώς ίση με την πτώση τάσης στην αντίσταση Q (I1.Q). Οπότε η δυναμική στο σημείο B γίνεται ίση με τη δυναμική στο σημείο D, και η δυναμική διαφορά μεταξύ αυτών των δύο σημείων είναι μηδέν, και το ρεύμα μέσω του γαλβανόμετρου είναι μηδέν. Συνεπώς, η αποκλίνουσα του γαλβανόμετρου είναι μηδέν όταν ο τελεστής S2 είναι κλειστός.

Τώρα, από το πεζοδρόμιο Wheatstone και η δυναμική του σημείου B σε σχέση με το σημείο C είναι τίποτα άλλο από την πτώση τάσης στην αντίσταση Q και αυτή είναι. Ξανά, η δυναμική του σημείου D σε σχέση με το σημείο C είναι τίποτα άλλο από την πτώση τάσης στην αντίσταση S και αυτή είναι. Ισοπεδώνοντας τις εξισώσεις (i) και (ii) παίρνουμε,

Στην παραπάνω εξίσωση, οι τιμές της S και του P/Q είναι γνωστές, οπότε η τιμή της R μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί.

Οι ηλεκτρικές αντιστάσεις P και Q του πεζοδρομίου Wheatstone φτιάχνονται με συγκεκριμένο λόγο, όπως 1:1, 10:1 ή 100:1, γνωστές ως βραχίονες λόγου, και η S, ο βραχίων ρεοστάτη, είναι συνεχώς μεταβλητός από 1 έως 1.000 Ω ή από 1 έως 10.000 Ω.

Η παραπάνω εξήγηση είναι η πιο βασική θεωρία του πεζοδρομίου Wheatstone.