Teorya ug Prinsipyo sa Wheatstone Bridge Circuit

Wheatstone Bridge

Para sa pagkuha ng eksaktong sukat ng anumang elektrikal na resistansiya, ang Wheatstone bridge ay malawak na ginagamit. Mayroong dalawang alam na resistansiya, isang variable resistor at isang hindi alam na resistansiya na konektado sa anyo ng tulay gaya ng ipinapakita sa ibaba. Sa pamamagitan ng pag-adjust ng variable resistor, ang kuryente sa pamamagitan ng Galvanometer ay ginagawa nilang zero. Kapag ang kuryente sa pamamagitan ng galvanometer ay naging zero, ang ratio ng dalawang alam na resistansiya ay eksaktong kapareho ng ratio ng in-adjust na halaga ng variable resistance at ang halaga ng hindi alam na resistansiya. Sa paraang ito, ang halaga ng hindi alam na elektrikal na resistansiya ay maaaring mas madaling sukatin gamit ang Wheatstone Bridge.

Teorya ng Wheatstone Bridge

Ang pangkalahatang pagkakalinya ng Wheatstone bridge circuit ay ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ito ay isang apat na braso na tulay na circuit kung saan ang braso AB, BC, CD at AD ay binubuo ng elektrikal na resistansiya P, Q, S at R, ayon sa pagkakasunod.

Sa mga resistansiyang ito, ang P at Q ay alam na fixed na elektrikal na resistansiya at ang dalawang braso na ito ay tinatawag na ratio arms. Ang isang maipaglaban at sensitibong Galvanometer ay konektado sa pagitan ng terminal B at D sa pamamagitan ng switch S2.
Ang voltage source ng Wheatstone bridge ay konektado sa terminal A at C sa pamamagitan ng switch S1 tulad ng ipinapakita. Ang isang variable resistor S ay konektado sa pagitan ng punto C at D. Ang potensyal sa punto D ay maaaring baguhin sa pamamagitan ng pag-adjust ng halaga ng variable resistor. Kung ang kuryente I1 at kuryente I2 ay umiikot sa daanan ABC at ADC, ayon sa pagkakasunod.

Kung babaguhin natin ang halaga ng electrical resistance ng braso CD, ang halaga ng kuryente I2 ay maaari ring magbago dahil ang voltage sa pagitan ng A at C ay fixed. Kung patuloy tayong mag-adjust ng variable resistance, maaaring may isang sitwasyon na ang voltage drop sa resistor S na I2. S ay naging eksaktong kapareho ng voltage drop sa resistor Q na I1.Q. Kaya ang potensyal sa punto B ay naging kapareho ng potensyal sa punto D, kaya ang potential difference sa pagitan ng dalawang puntos na ito ay zero, kaya ang kuryente sa pamamagitan ng galvanometer ay wala. Kapag ang deflection sa galvanometer ay wala, ang switch S2 ay sarado.

Ngayon, mula sa Wheatstone bridge circuit

at

Ngayon, ang potensyal ng punto B sa respeto ng punto C ay walang iba kundi ang voltage drop sa resistor Q at ito ay

Muli, ang potensyal ng punto D sa respeto ng punto C ay walang iba kundi ang voltage drop sa resistor S at ito ay


Pagkapareho ng mga ekwasyon (i) at (ii) ay makukuha natin,

Dito sa itaas na ekwasyon, ang halaga ng S at P⁄Q ay alam, kaya ang halaga ng R ay maaaring madaliang matukoy.
Ang electrical resistances P at Q ng Wheatstone bridge ay gawa ng tiyak na ratio tulad ng 1:1; 10:1 o 100:1 na kilala bilang ratio arms at S ang rheostat arm ay gawa ng patuloy na variable mula 1 hanggang 1,000 Ω o mula 1 hanggang 10,000 Ω.
Ang itaas na paliwanag ay pinakabasehang Wheatstone bridge theory.

Video Presentation ng Teorya ng Wheatstone Bridge

Pahayag: Igalang ang orihinal, mabubuti na artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may paglabag sa karapatang-ari pakisama upang tanggalin.