Circuitus Theoria et Principium Pontis Wheatstonei

Pons Wheatstone

Ad mensurandum accuratissime omnem resistentiam electricam pons Wheatstone saepe utitur. Duae resistentiae notae sunt, una resistens variabilis et una resistentia incognita, quae in forma pontis iunctae sunt ut infra monstratur. Per regulam resistens variabilis, flumen per galvanometrum ad nihilum reducitur. Quando flumen per galvanometrum ad nihilum redit, ratio duarum resistentiarum notarum exacte aequat rationem valoris adjustati resistens variabilis et valoris resistentiae incognitae. Sic valorem resistentiae electricae incognitae facile per pons Wheatstone mensurari potest.

Theoria Ponsis Wheatstone

Dispositio generalis circuitus pontis Wheatstone ostenditur in figura infra. Est circuitus quadribracchius ubi bracchia AB, BC, CD et AD constat ex resistentiis electricis P, Q, S et R respectiviter.

Ex his resistentiis P et Q sunt notae fixae resistentiae electricae et haec duo bracchia nominantur bracchia ratio. Galvanometrum accuratum et sensibile inter terminos B et D per commutatorem S2 connectitur.
Fons voltage huius ponsis Wheatstone connectitur ad terminos A et C per commutatorem S1 ut ostenditur. Resistens variabilis S inter puncta C et D connectitur. Potentia ad puncto D variari potest per regulam resistens variabilis. Supponamus currentes I1 et I2 fluunt per vias ABC et ADC respectiviter.

Si variamus valorem resistentiae electricae brachii CD, valorem currentis I2 quoque variabitur, cum voltage inter A et C sit fixa. Si continuamus regulam resistens variabilis, una conditio veniet quando voltage drop super resistente S, hoc est I2.S, fit exacte aequa voltage drop super resistente Q, hoc est I1.Q. Itaque potentia ad puncto B fit aequalis potentiae ad puncto D, ideoque differentia potentialis inter hos duo punctos est nulla, ideoque flumen per galvanometrum nil est. Tunc deflectio in galvanometro nil est quando commutator S2 clauditur.

Nunc, ex circuitu pontis Wheatstone

et

Nunc potentia puncti B in respectu puncti C nihil aliud est quam voltage drop super resistente Q et hoc est

Iterum potentia puncti D in respectu puncti C nihil aliud est quam voltage drop super resistente S et hoc est


Equando, aequationes (i) et (ii) habemus,

Hic in supradicta aequatione, valorem S et P/Q cognoscimus, itaque valorem R facile determinari potest.
Resistentiae electricae P et Q ponsis Wheatstone constat ex definita ratione sicut 1:1; 10:1 vel 100:1, quae nominantur bracchia ratio, et S bracchium rheostaticum constat ex continua variatione ab 1 ad 1,000 Ω vel ab 1 ad 10,000 Ω.
Supra explicatio est theoria basica ponsis Wheatstone.

Praesentatio Video Theoriae Ponsis Wheatstone

Declaratio: Respecta originale, bona articuli merito participanda, si infractio est contactus dele.