Wheatstone көпірі деген не?

Wheatstone көпірінің схемасы деген не?

Wheatstone көпірінің анықтамасы

Wheatstone көпірі электр сопротивді дәл өлшеу үшін кеңінен қолданылады. Бұл схема екі белгілі сопротив, бір өзгертулерге жаттығу үшін мүмкіндік беретін сопротив және бір белгісіз сопротивтен тұрады, олар көпір формасында қосылып отырады. Гальванометрде ағым нөл болғанша өзгертулерге жаттығу үшін мүмкіндік беретін сопротивті реттеуді аяқтау арқылы, белгілі сопротивтердің қатынасы өзгертулерге жаттығу үшін мүмкіндік беретін сопротив мен белгісіз сопротивтердің қатынасына тең болады. Бұл белгісіз электр сопротивді оңай өлшеуге мүмкіндік береді.

Wheatstone көпірінің теориясы

Wheatstone көпірінің схемасы AB, BC, CD және AD төбесінде P, Q, S және R деп белгіленген сопротивтермен құрылған төрт таңбадан тұрады. Бұл құрылым дәл өлшеу үшін қажетті көпірді құрайды.

P және Q сопротивтері белгілі тұрақты сопротивтер болып, қатынастық таңбалар деп аталады. Жоюшты гальванометр B және D нүктелерінің арасына S2 шынымен байланысады.

Wheatstone көпірінің напряжение құралы A және C нүктелеріне S1 шынымен байланысады. Сопротив S C және D нүктелерінің арасында орналасқан. S-ті реттеу D нүктесіндегі потенциалды өзгертеді. I1 және I2 ағымдары сәйкес ABC және ADC жолдары бойынша өтеді.

Егер CD таңбасындағы электр сопротивтің мәнін өзгертсеңіз, I2 ағымының мәні де өзгереді, себебі A және C нүктелерінің арасындағы напряжение тұрақты. Егер өзгертулерге жаттығу үшін мүмкіндік беретін сопротивті жалғастырып реттейді, S сопротивінің артындағы напряжение (I2*S) Q сопротивінің артындағы напряжение (I1*Q)ға тең болған жағдай пайда болады. Сондықтан В нүктесіндегі потенциал D нүктесіндегі потенциалға тең болады, сондықтан бұл екі нүктенің арасындағы потенциал айырмашылығы нөлге тең, сондықтан гальванометрдегі ағым нөлге тең. Онда S2 шынын жабғанда гальванометрде ауытқу болмайды.

Енді, Wheatstone көпірінің схемасынан және С нүктесіне қарағанда В нүктесіндегі потенциал Q сопротивінің артындағы напряжение болып табылады, бұл С нүктесіне қарағанда D нүктесіндегі потенциал S сопротивінің артындағы напряжение болып табылады, бұл (i) және (ii) теңдеулерді теңестірсек,

Жоғарыдағы теңдеуде S және P/Q мәндері белгілі, сондықтан R мәні оңай анықталады.

Wheatstone көпірінің P және Q электр сопротивтері 1:1, 10:1 немесе 100:1 сияқты белгілі қатынаста жасалған, олар қатынастық таңбалар деп аталады, ал S резисторы 1-ден 1,000 Ω-ге дейін немесе 1-ден 10,000 Ω-ге дейін өзгертулерге жаттығу үшін мүмкіндік береді.

Бұл түсіндірме - ең негізгі Wheatstone көпірінің теориясы.