व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट क्या है?

व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट क्या है?

व्हीटस्टोन ब्रिज परिभाषा

व्हीटस्टोन ब्रिज विद्युत प्रतिरोध की सटीक माप के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसमें दो ज्ञात प्रतिरोध, एक चर प्रतिरोध और एक अज्ञात प्रतिरोध ब्रिज आकार में जुड़े होते हैं। चर प्रतिरोध को इस प्रकार समायोजित किया जाता है कि गैल्वेनोमीटर शून्य धारा पढ़ता है, तो ज्ञात प्रतिरोधों का अनुपात चर प्रतिरोध और अज्ञात प्रतिरोध के अनुपात के समान होता है। इससे अज्ञात विद्युत प्रतिरोध की आसानी से माप की जा सकती है।

व्हीटस्टोन ब्रिज सिद्धांत

व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट में चार भाग होते हैं: AB, BC, CD, और AD, जिनमें प्रतिरोध P, Q, S, और R लेबल किए गए होते हैं। यह व्यवस्था सटीक प्रतिरोध माप के लिए आवश्यक ब्रिज बनाती है।

प्रतिरोध P और Q ज्ञात निश्चित प्रतिरोध होते हैं और इन्हें अनुपात भाग कहा जाता है। एक संवेदनशील गैल्वेनोमीटर बिंदु B और D के बीच स्विच S2 के माध्यम से जोड़ा जाता है।

व्हीटस्टोन ब्रिज का वोल्टेज स्रोत बिंदु A और C के बीच स्विच S1 के माध्यम से जुड़ा होता है। चर प्रतिरोध S बिंदु C और D के बीच होता है। S को समायोजित करने से बिंदु D पर पोटेंशियल बदलता है। धाराएं I1 और I2 क्रमशः पथ ABC और ADC में प्रवाहित होती हैं।

यदि हम CD भाग के विद्युत प्रतिरोध का मान बदलते हैं, तो I2 का मान भी बदलेगा क्योंकि A और C के बीच का वोल्टेज निश्चित होता है। यदि हम चर प्रतिरोध को समायोजित करते रहते हैं, तो एक स्थिति आ सकती है जब प्रतिरोध S पर वोल्टेज ड्रॉप (I2.S) प्रतिरोध Q पर वोल्टेज ड्रॉप (I1.Q) के बराबर हो जाता है। इस प्रकार, बिंदु B का पोटेंशियल बिंदु D के पोटेंशियल के बराबर हो जाता है, इसलिए इन दो बिंदुओं के बीच का पोटेंशियल अंतर शून्य हो जाता है, इसलिए गैल्वेनोमीटर में धारा शून्य हो जाती है। फिर, जब स्विच S2 बंद होता है, तो गैल्वेनोमीटर में कोई डिफ्लेक्शन नहीं होता।

अब, व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट से और अब बिंदु B का बिंदु C के संबंध में पोटेंशियल कुछ नहीं, बल्कि प्रतिरोध Q पर वोल्टेज ड्रॉप है और यह फिर बिंदु D का बिंदु C के संबंध में पोटेंशियल कुछ नहीं, बल्कि प्रतिरोध S पर वोल्टेज ड्रॉप है और यह समीकरण (i) और (ii) को समान बनाने पर, हम प्राप्त करते हैं,

उपरोक्त समीकरण में, S और P⁄Q का मान ज्ञात है, इसलिए R का मान आसानी से निर्धारित किया जा सकता है।

व्हीटस्टोन ब्रिज के विद्युत प्रतिरोध P और Q 1:1, 10:1 या 100:1 जैसे निश्चित अनुपात में बनाए जाते हैं, जिन्हें अनुपात भाग कहा जाता है, और S रिस्टेट भाग 1 से 1,000 Ω या 1 से 10,000 Ω तक निरंतर चर होता है।

उपरोक्त व्याख्या सबसे मूलभूत व्हीटस्टोन ब्रिज सिद्धांत है।