وہیٹسٹن برج سرکٹ کیا ہے؟

وہیٹسٹون برج سرکٹ کیا ہے؟

وہیٹسٹون برج کی تعریف

وہیٹسٹون برج الیکٹرکل ریزسٹنس کی درست میزبانی کے لیے وسیع طور پر استعمال ہوتا ہے۔ اس میں دو معروف ریزسٹرز، ایک متغیر ریزسٹر اور ایک نامعلوم ریزسٹر شامل ہوتے ہیں جو برج کی شکل میں جڑے ہوتے ہیں۔ متغیر ریزسٹر کو تھوڑا سا چلانے سے گیلفینومیٹر کا کرنٹ صفر ہوجاتا ہے، جس کے بعد معروف ریزسٹرز کا تناسب متغیر ریزسٹر اور نامعلوم ریزسٹر کے تناسب کے مطابق ہوتا ہے۔ یہ نامعلوم الیکٹرکل ریزسٹنس کی آسانی سے میزبانی کی اجازت دیتا ہے۔

وہیٹسٹون برج نظریہ

وہیٹسٹون برج سرکٹ میں چار بازو ہوتے ہیں: AB، BC، CD، اور AD، جن میں ریزسٹرز P، Q، S، اور R کے نام سے لیبل ہوتے ہیں۔ یہ ترتیب درست ریزسٹنس کی میزبانی کے لیے ضروری برج بناتی ہے۔

ریزسٹرز P اور Q معروف ثابت ریزسٹنس ہوتے ہیں اور ان کو تناسب کے بازو کہا جاتا ہے۔ ایک حساس گیلفینومیٹر سوئچ S2 کے ذریعے نقاط B اور D کے درمیان جڑا ہوتا ہے۔

وہیٹسٹون برج کا ولٹیج سرچ نقطہ A اور C کے درمیان سوئچ S1 کے ذریعے جڑا ہوتا ہے۔ متغیر ریزسٹر S نقاط C اور D کے درمیان ہوتا ہے۔ S کو چلانے سے نقطہ D پر پوٹنشل بدل جاتا ہے۔ کرنٹ I1 اور I2 کے ذریعے راستے ABC اور ADC کے ذریعے بہتے ہیں۔

اگر ہم بازو CD کے الیکٹرکل ریزسٹنس کی قدر کو تبدیل کرتے ہیں تو کرنٹ I2 کی قدر بھی تبدیل ہو جائے گی کیونکہ A اور C کے درمیان ولٹیج ثابت ہوتا ہے۔ اگر ہم متغیر ریزسٹنس کو تبدیل کرتے رہیں تو ایک صورتحال میں آسکتی ہے جب ریزسٹر S پر ولٹیج ڈراپ (I2. S) ریزسٹر Q پر ولٹیج ڈراپ (I1. Q) کے مساوی ہو جائے۔ اس طرح نقطہ B کا پوٹنشل نقطہ D کے پوٹنشل کے مساوی ہو جاتا ہے، اس لیے ان دونوں نقاط کے درمیان پوٹنشل فرق صفر ہو جاتا ہے، اس لیے گیلفینومیٹر کے ذریعے کرنٹ صفر ہو جاتا ہے۔ پھر جب سوئچ S2 بند کیا جاتا ہے تو گیلفینومیٹر میں کوئی ڈفلیکشن نہیں ہوتا۔

اب، وہیٹسٹون برج سرکٹ سے اور نقطہ B کا پوٹنشل نقطہ C کے نسبت میں ریزسٹر Q پر ولٹیج ڈراپ ہے اور یہ ہےدوبارہ نقطہ D کا پوٹنشل نقطہ C کے نسبت میں ریزسٹر S پر ولٹیج ڈراپ ہے اور یہ ہےمعادلات (i) اور (ii) کو مساوی کرتے ہوئے ہم پاتے ہیں،

اس اوپر والے معادلے میں، S اور P⁄Q کی قدر معروف ہے، تو R کی قدر آسانی سے تعین کی جا سکتی ہے۔

وہیٹسٹون برج کے الیکٹرکل ریزسٹنس P اور Q کو 1:1؛ 10:1 یا 100:1 جیسے معروف تناسب میں بنایا جاتا ہے جن کو تناسب کے بازو کہا جاتا ہے اور S ریئوسٹرم آرم کو 1 سے 1,000 Ω یا 1 سے 10,000 Ω تک متغیر بنایا جاتا ہے۔

اوپر والی وضاحت سب سے بنیادی وہیٹسٹون برج نظریہ ہے۔