Wheatstone Bridge Circuit Teoriyasi va printsipi

Electrical4u

Maydon: Elektr tushunchalari

China

Wheatstone bridge shematini tushuntirish

Wheatstone Bridge

Qurilishining elektrik qarshilikini aniq o'lchash uchun Wheatstone bridge keng tarqalgan. Ikki ma'lum qarshilik, bir o'zgaruvchan qarshilik va bir noma'lum qarshilik quyidagicha ko'rsatilgan kabi brigada shaklida ulangan. O'zgaruvchan qarshilikni sozlash orqali galvanometrdan o'tkaziladigan elektr toki nolga teng qilinadi. Galvanometrdan o'tkaziladigan tok nolga teng bo'lganda, ikki ma'lum qarshilikning nisbati o'zgartirilgan o'zgaruvchan qarshilikning qiymati va noma'lum qarshilikning qiymati bilan to'g'ri keladi. Shunday qilib, noma'lum elektrik qarshilik Wheatstone bridge yordamida oson o'lchanishi mumkin.

Wheatstone-bridge

Wheatstone Bridge nazariyasi

Wheatstone bridge shematining umumiy tuzilishi quyidagi rasmda ko'rsatilgan. Bu to'rt qoldoqli brigada shakli, qoldoqlar AB, BC, CD va AD mos ravishda P, Q, S va R elektrik qarshiliklardan iborat.

Bu qarshiliklardan P va Q ma'lum qarshiliklar hisoblanadi va ular “nisbat qoldoqlari” deb ataladi. Aniq va sezgir galvanometr B va D nuqtalar orasiga S2 klyuch orqali ulangan. Elektr energiyasi manbai A va C nuqtalar orasiga S1 klyuch orqali ulangan. O'zgaruvchan qarshilik S C va D nuqtalar orasiga ulangan. D nuqtasidagi potentsial o'zgaruvchan qarshilikni sozlash orqali o'zgarishi mumkin. I1 va I2 toklari mos ravishda ABC va ADC yo'llar orqali o'tkaziladi.

CD qoldoqning elektrik qarshilik qiymatini o'zgartirsak, I2 tokning qiymati ham o'zgaradi, chunki A va C nuqtalar orasidagi elektr energiyasi sabit. O'zgaruvchan qarshilikni davom etib sozlasak, bir paytda S qarshilikdagi volt tomosha I2.S, Q qarshilikdagi volt tomosha I1.Q ga teng bo'lib qoladi. Shunday qilib, B nuqtadagi potentsial D nuqtadagi potentsialga teng bo'lib, bu ikki nuqtalar orasidagi potentsial farqi nolga teng bo'ladi, ya'ni galvanometrdan o'tkaziladigan tok nolga teng bo'ladi. Demak, S2 klyuchi ochilganda galvanometrdagi defleksiya nolga teng bo'ladi.

Endi, Wheatstone bridge shematidan

va

B nuqtaning C nuqtaga nisbatan potentsiali Q qarshilikdagi volt tomosha bo'lib, bu

D nuqtaning C nuqtaga nisbatan potentsiali esa S qarshilikdagi volt tomosha bo'lib, bu

Tenglamaning (i) va (ii) qismi teng bo'lib, biz quyidagicha ifodani olamiz,

Yuqorida berilgan tenglamada, S va P/Q qiymatlari ma'lum, shuning uchun R qiymati oson aniqlanishi mumkin.
Wheatstone bridge da P va Q elektrik qarshiliklari 1:1, 10:1 yoki 100:1 kabi belgilangan nisbatda ishlab chiqariladi, ular “nisbat qoldoqlari” deb ataladi. S rheostat qoldoqi 1 dan 1,000 Ω gacha yoki 1 dan 10,000 Ω gacha o'zgaruvchan qilinadi.
Yuqorida berilgan tushuntirish eng asosiy Wheatstone bridge nazariyasidir.