Quid est circuitus pontis Wheatstone?

Quid est circuitus pontis Wheatstone?

Definitio Pontis Wheatstone

Pontem Wheatstone saepe ad mensurandum resistens electricum accurate utuntur. Includit duos resistores notos, unum resistor variabilem, et unum resistor ignotum in forma pontis connectos. Per adjustmentem resistoris variabilis donec galvanometrum nullam currentem legat, ratio resistorum notorum convenit cum ratione resistoris variabilis et ignoti. Hoc permittit facilem mensurationem ignoti resistens electrici.

Theoria Pontis Wheatstone

Circuitus pontis Wheatstone quattuor bracchia habet: AB, BC, CD, et AD, singula cum resistoribus P, Q, S, et R, respective. Haec dispositio formam pontis necessariam ad accuratam mensurationem resistendi constituit.

Resistores P et Q sunt notae fixae resistenciae et vocantur bracchia ratiarum. Galvanometrum sensibile inter puncta B et D per commutatorem S2 connectitur.

Fontis voltai circuitus pontis Wheatstone ad puncta A et C per commutatorem S1 connectitur. Resistor variabilis S est inter puncta C et D. Per adjustmentem S potentiolum in puncto D mutatur. Currentes I1 et I2 per vias ABC et ADC, respective, fluunt.

Si variamus valorem resistendi bracchii CD, valor currentis I2 quoque variabitur, cum voltage inter A et C sit fixus. Si continuamus adjustmentem resistoris variabilis, veniet tempus quando voltage drop trans resistor S, id est I2.S, exacte aequale erit voltage drop trans resistor Q, id est I1.Q. Ita potentiale in puncto B aequale fit potentiali in puncto D, ergo differentia potentialis inter his duobus punctis est nulla, ideoque currentus per galvanometrum nil est. Tunc deflexio in galvanometro nil est quando commutator S2 clauditur.

Nunc, ex circuitu pontis Wheatstone et Nunc potentiale puncti B respectu puncti C nihil aliud est quam voltage drop trans resistor Q, et hoc est Iterum potentiale puncti D respectu puncti C nihil aliud est quam voltage drop trans resistor S, et hoc est Aequando, aequationes (i) et (ii) obtinemus,

Hic in supra dicta aequatione, valor S et P/Q notus est, ideo valor R facile determinari potest.

Resistores electrici P et Q pontis Wheatstone constant ratiis definitis, sicut 1:1; 10:1 aut 100:1, qui vocantur bracchia ratiarum, et S bracchium rheostaticum est continuo variabile ab 1 ad 1,000 Ω vel ab 1 ad 10,000 Ω.

Haec explicatio est theoria pontis Wheatstone maxime elementaris.