Što je strujni krug Wheatstoneovog mosta

Što je Wheatstoneov most?

Definicija Wheatstoneovog mosta

Wheatstoneov most se široko koristi za točno mjerenje električnog otpora. Sastoji se od dva poznata otpornika, jednog varijabilnog otpornika i jednog nepoznatog otpornika povezanih u obliku mosta. Prilagođavanjem varijabilnog otpornika dok galvanometar ne pokazuje nultu struju, omjer poznatih otpornika podudara se s omjerom varijabilnog i nepoznatog otpornika. To omogućuje lako mjerenje nepoznatog električnog otpora.

Teorija Wheatstoneovog mosta

Circuit Wheatstoneovog mosta ima četiri granice: AB, BC, CD i AD, svaka s otpornicima označenim P, Q, S i R, redom. Ova raspodjela formira most potreban za točno mjerenje otpora.

Otpornici P i Q su poznati fiksni otpornici i zovu se omjerni granice. Osjetljivi galvanometar je povezan između točaka B i D kroz prekidač S2.

Napajanje Wheatstoneovog mosta povezuje točke A i C preko prekidača S1. Varijabilni otpornik S nalazi se između točaka C i D. Prilagođavanjem S mijenja se potencijal u točki D. Struja I1 i I2 teče kroz puteve ABC i ADC, redom.

Ako promijenimo vrijednost električnog otpora grane CD, vrijednost struje I2 će se također promijeniti, jer je napon između A i C fiksiran. Ako nastavimo prilagođavati varijabilni otpornik, može doći do situacije u kojoj pad napona na otporniku S, odnosno I2.S, postane točno jednak padu napona na otporniku Q, odnosno I1.Q. Tada postaje potencijal u točki B jednak potencijalu u točki D, pa je razlika potencijala između ove dvije točke nula, što znači da je struja kroz galvanometar nula. Tada defleksija u galvanometru bude nula kada je prekidač S2 zatvoren.

Sada, iz circuita Wheatstoneovog mosta, potencijal točke B u odnosu na točku C je ništa drugo nego pad napona na otporniku Q, a to jePonovno, potencijal točke D u odnosu na točku C je ništa drugo nego pad napona na otporniku S, a to jeJednakost jednadžbi (i) i (ii) daje,

U gornjoj jednadžbi, vrijednosti S i P/Q su poznate, pa se vrijednost R lako može odrediti.

Električni otpornici P i Q Wheatstoneovog mosta imaju određeni omjer, poput 1:1, 10:1 ili 100:1, koji se zove omjerne granice, a S, rjeostatska granica, može se kontinuirano varirati od 1 do 1,000 Ω ili od 1 do 10,000 Ω.

Gornja objašnjenja predstavljaju osnovnu teoriju Wheatstoneovog mosta.