Qu'est-ce qu'un pont de Wheatstone ?
Qu'est-ce qu'un pont de Wheatstone?
Définition du pont de Wheatstone
Le pont de Wheatstone est largement utilisé pour mesurer avec précision la résistance électrique. Il comprend deux résistances connues, une résistance variable et une résistance inconnue connectées en forme de pont. En ajustant la résistance variable jusqu'à ce que le galvanomètre lise un courant nul, le rapport des résistances connues correspond au rapport de la résistance variable et de la résistance inconnue. Cela permet une mesure facile de la résistance électrique inconnue.
Théorie du pont de Wheatstone
Le circuit du pont de Wheatstone a quatre branches : AB, BC, CD et AD, chacune avec des résistances étiquetées P, Q, S et R, respectivement. Cette disposition forme le pont nécessaire à la mesure précise de la résistance.
Les résistances P et Q sont des résistances fixes connues et sont appelées les bras de rapport. Un galvanomètre sensible est connecté entre les points B et D via l'interrupteur S2.
La source de tension du pont de Wheatstone se connecte aux points A et C via l'interrupteur S1. Une résistance variable S est située entre les points C et D. L'ajustement de S change le potentiel au point D. Les courants I1 et I2 circulent dans les chemins ABC et ADC, respectivement.
Si nous modifions la valeur de la résistance électrique du bras CD, la valeur du courant I2 variera également car la tension entre A et C est fixe. Si nous continuons à ajuster la résistance variable, il peut arriver que la chute de tension sur la résistance S, c'est-à-dire I2.S, devienne exactement égale à la chute de tension sur la résistance Q, c'est-à-dire I1.Q. Ainsi, le potentiel au point B devient égal au potentiel au point D, donc la différence de potentiel entre ces deux points est nulle, donc le courant à travers le galvanomètre est nul. Alors, la déviation du galvanomètre est nulle lorsque l'interrupteur S2 est fermé.
Maintenant, à partir du circuit du pont de Wheatstone et le potentiel du point B par rapport au point C n'est rien d'autre que la chute de tension sur la résistance Q et cela estDe nouveau, le potentiel du point D par rapport au point C n'est rien d'autre que la chute de tension sur la résistance S et cela estEn égalant les équations (i) et (ii), nous obtenons,
Dans l'équation ci-dessus, les valeurs de S et P/Q sont connues, donc la valeur de R peut être facilement déterminée.
Les résistances électriques P et Q du pont de Wheatstone sont conçues avec un rapport défini tel que 1:1 ; 10:1 ou 100:1, appelées bras de rapport, et S, le bras rhéostatique, est rendu continuellement variable de 1 à 1 000 Ω ou de 1 à 10 000 Ω.
L'explication ci-dessus est la théorie de base du pont de Wheatstone.
