Ուինսթոնի միջերկարանը ինչ է

Ինչ է Վիլսթոնի կայանը:

Վիլսթոնի կայանի սահմանումը

Վիլսթոնի կայանը լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրական դիմադրության ճշգրիտ չափման համար։ Այն ներառում է երկու հայտնի դիմադրիչներ, մեկ փոփոխական դիմադրիչ և մեկ անհայտ դիմադրիչ, որոնք կապված են կայան ձևով։ Փոփոխական դիմադրիչը կարողացնելով մինչև գալվանոմետրը ցույց տա զրո հոսանք, հայտնի դիմադրիչների հարաբերությունը համընկնում է փոփոխական և անհայտ դիմադրիչների հարաբերության հետ։ Սա lehetővé teszi az ismeretlen էլեկտրական դիմադրության հեշտ չափումը։

Վիլսթոնի կայանի տեսությունը

Վիլսթոնի կայանը ունի չորս աստիճան P, Q, S և R, որոնք համապատասխանաբար կապված են AB, BC, CD և AD կետերով։ Այս դասավորությունը կազմում է կայանը, որը անհրաժեշտ է ճշգրիտ դիմադրության չափման համար։

P և Q դիմադրիչները հայտնի ֆիքսված դիմադրություններ են և կոչվում են հարաբերական աստիճաններ։ حساس գալվանոմետր կապված է B և D կետերի միջև միջոցով S2 սարքի：

Վիլսթոնի կայանի լարման աղբյուրը կապված է A և C կետերի միջև միջոցով S1 սարքի։ Փոփոխական դիմադրիչ S-ն կա միջև C և D կետերի։ S-ն փոփոխելով փոփոխվում է D կետի պոտենցիալը։ I1 և I2 հոսանքները հոսում են համապատասխանաբար ABC և ADC ճանապարհներով：

Եթե փոփոխենք CD աստիճանի էլեկտրական դիմադրության արժեքը, ապա փոփոխվելու է նաև I2 հոսանքի արժեքը, քանի որ A և C կետերի միջև լարման արժեքը ֆիքսված է։ Եթե շարունակենք փոփոխել փոփոխական դիմադրությունը, ապա կարող է հաջողվել այն դեպքը, երբ S դիմադրիչի վրա ընկած լարման արժեքը (I2*S) դառնա ճշգրիտ հավասար այն լարման արժեքին, որը ընկած է Q դիմադրիչի վրա (I1*Q)։ Այսպիսով, B կետի պոտենցիալը դառնում է հավասար D կետի պոտենցիալին, և այդ երկու կետերի միջև պոտենցիալ տարբերությունը դառնում է զրո, հետևաբար գալվանոմետրով հոսանքը դառնում է զրո։ Այդ դեպքում, երբ S2 սարքը փակվում է, գալվանոմետրում չկա սահմանափակում：

Հիմա, Վիլսթոնի կայանի շարահյուսությունից և B կետի պոտենցիալը նկատմամբ C կետի է ոչ այլ ինչ քան դիմադրիչ Q-ի վրա ընկած լարման արժեքը, որը է և նորից D կետի պոտենցիալը նկատմամբ C կետի է ոչ այլ ինչ քան դիմադրիչ S-ի վրա ընկած լարման արժեքը, որը է և հավասարեցնելով հավասարումները (i) և (ii) ստանում ենք,

Այս վերևի հավասարման մեջ, S և P/Q արժեքները հայտնի են, ուրեմն R արժեքը հեշտությամբ կարող է որոշվել։

Վիլսթոնի կայանի P և Q էլեկտրական դիմադրությունները կազմված են որոշակի հարաբերությամբ, ինչպիսիք են 1:1, 10:1 կամ 100:1, որոնք կոչվում են հարաբերական աստիճաններ, և S ռեոստատական աստիճանը կարող է անընդհատ փոփոխվել 1-ից մինչև 1,000 Ω կամ 1-ից մինչև 10,000 Ω：

Այս բացատրությունը ամենահիմնական Վիլսթոնի կայանի տեսությունն է：