Ano ang isang Wheatstone Bridge Circuit?

Ano ang Wheatstone Bridge Circuit?

Pangangailangan ng Wheatstone Bridge

Ang Wheatstone Bridge ay malawak na ginagamit upang masukat nang wasto ang elektrikal na resistansiya. Ito ay kasama ng dalawang alam na resistor, isang variable na resistor, at isang hindi alam na resistor na konektado sa anyo ng tulay. Sa pamamagitan ng pag-ayos ng variable na resistor hanggang ang galvanometer ay nagbasa ng zero current, ang ratio ng mga alam na resistor ay tugma sa ratio ng variable na resistor at ng hindi alam na resistor. Ito ay nagbibigay ng madaling pagsukat ng hindi alam na elektrikal na resistansiya.

Teorya ng Wheatstone Bridge

Ang circuit ng Wheatstone bridge ay may apat na braso: AB, BC, CD, at AD, bawat isa ay may mga resistor na pinaglabelan bilang P, Q, S, at R, kasing-ayon. Ang pagkakaayos na ito ay bumubuo ng tulay na kinakailangan para sa wastong pagsukat ng resistansiya.

Ang mga resistor na P at Q ay alam na fixed na resistansiya at tinatawag na ratio arms. Isang sensitibong galvanometer ay konektado sa pagitan ng puntos B at D sa pamamagitan ng switch S2.

Ang voltage source ng Wheatstone bridge ay konektado sa puntos A at C sa pamamagitan ng switch S1. Isang variable na resistor S ay nasa pagitan ng puntos C at D. Ang pag-ayos ng S ay nagbabago ng potensyal sa punto D. Ang mga current na I1 at I2 ay lumilipad sa mga ruta ABC at ADC, kasing-ayon.

Kung babaguhin natin ang halaga ng electrical resistance ng braso CD, ang halaga ng current I2 ay magbabago din dahil ang voltage sa pagitan ng A at C ay fixed. Kung patuloy tayong mag-ayos ng variable na resistance, maaaring mangyari ang isang sitwasyon kung saan ang voltage drop sa resistor S na I2.S ay eksaktong kapareho ng voltage drop sa resistor Q na I1.Q. Samakatuwid, ang potensyal sa punto B ay kapareho ng potensyal sa punto D, kaya ang potential difference sa pagitan ng dalawang puntos na ito ay zero, kaya ang current sa pamamagitan ng galvanometer ay walang laman. Kapag isara ang switch S2, ang deflection sa galvanometer ay wala.

Ngayon, mula sa circuit ng Wheatstone bridge at Ang potensyal ng punto B sa respeto ng punto C ay wala kundi ang voltage drop sa resistor Q at ito ay Muli, ang potensyal ng punto D sa respeto ng punto C ay wala kundi ang voltage drop sa resistor S at ito ay Pag-equate, ang mga equation (i) at (ii) natin ay,

Dito sa itaas na equation, ang halaga ng S at P⁄Q ay alam, kaya ang halaga ng R ay maaaring madali na matukoy.

Ang mga electrical resistances P at Q ng Wheatstone bridge ay gawa ng tiyak na ratio tulad ng 1:1; 10:1 o 100:1 na kilala bilang ratio arms at ang S na rheostat arm ay ginawa na patuloy na variable mula 1 hanggang 1,000 Ω o mula 1 hanggang 10,000 Ω.

Ang itaas na paliwanag ay ang pinakabasic na teorya ng Wheatstone bridge.