Pamamaraan at Prinsipyo ng Sirkwito ng Wheatstone Bridge

Wheatstone Bridge

Para sa mahusay na pagmamasid ng anumang electrical resistance, malawakang ginagamit ang Wheatstone bridge. Mayroong dalawang alam na resistors, isang variable resistor, at isang hindi alam na resistor na konektado sa anyo ng tulay gaya ng ipinapakita sa ibaba. Sa pamamagitan ng pag-ayos ng variable resistor, inililipat ang current sa pamamagitan ng Galvanometer upang maging sero. Kapag naging sero ang current sa pamamagitan ng galvanometer, ang ratio ng dalawang alam na resistors ay eksaktong kapareho ng ratio ng na-ayos na halaga ng variable resistance at ang halaga ng hindi alam na resistance. Sa paraang ito, ang halaga ng hindi alam na electrical resistance ay maaaring masukat nang madali 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 mga braso AB, BC, CD, at AD ay binubuo ng electrical resistances P, Q, S, at R, ayon sa pagkakasunod-sunod.

Sa mga resistances na ito, ang P at Q ay alam na fixed electrical resistances at ang dalawang braso na ito ay tinatawag na ratio arms. Ang isang wasto at sensitibong Galvanometer ay konektado sa pagitan ng terminal B at D sa pamamagitan ng switch S2.
Ang voltage source ng Wheatstone bridge na ito ay konektado sa mga 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 mag-iba sa pamamagitan ng pag-ayos ng halaga ng variable resistor. Suposin ang current I1 at current I2 ay umiikot sa mga ruta ABC at ADC, ayon sa pagkakasunod-sunod.

Kapag nag-iba tayo sa halaga ng electrical resistance ng braso CD, ang halaga ng current I2 ay mag-iiiba rin dahil ang voltage sa pagitan ng A at C ay naka-fix. Kapag patuloy tayong nag-ayos ng variable resistance, maaaring may isang sitwasyon na darating kung saan ang voltage drop sa resistor S, na I2.S, ay magiging eksaktong kapareho ng voltage drop sa resistor Q, na I1.Q. Kaya ang potensyal sa punto B ay magiging kapareho ng potensyal sa punto D, kaya ang potential difference sa pagitan ng dalawang puntos na ito ay sero, kaya ang current sa pamamagitan ng galvanometer ay walang laman. Kaya ang deflection sa galvanometer ay wala kapag isinasara ang switch S2.

Ngayon, mula sa Wheatstone bridge circuit

at

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

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


Pagkatapat, ang mga ekwasyon (i) at (ii) ay nagbibigay ng,

Dito sa itaas na ekwasyon, ang halaga ng S at P⁄Q ay alam, kaya ang halaga ng R ay maaaring madaling 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 ang 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 ang pinakabasic na teorya ng Wheatstone bridge.

Video Presentation ng Teorya ng Wheatstone Bridge

Pahayag: Igalang ang orihinal, mga magandang artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may paglabag sa copyright pakisama upang tanggalin.