Co je Wheatstone Bridge?
Wheatstoneův můstek je druh elektrického obvodu známý jako můstkový obvod a používá se ke stanovení odporu prvku obvodu. To lze použít k testování odporu různých součástí, jako jsou rezistory, části drátu a jakýkoli jiný elektrický vodič. Typický můstkový obvod typu Wheatstone používá čtyři rezistory rozdělené na dvě nohy. Vyvážením jedné části obvodu pevným, známým odporem proti jednomu s neznámým rezistorem je možné vypočítat odpor zkoušené komponenty.
Stejně jako mnoho vynálezů a technik není tento typ testovacího obvodu pojmenován pro osobu, která jej poprvé objevila, ale pro osobu, která jej vyvinula a zdokonalila. To bylo nejprve vyvinuto v brzy 19. století muž jmenoval Samuela Christieho, ale to bylo děláno populární Sir Charles Wheatstone, jehož jméno to je nyní známé. Principy, kterými Wheatstoneův mostní obvod pracuje, a způsoby, pro které se používá, se od svého vynálezu významně nezměnily, ačkoli bylo vyvinuto mnoho vylepšení a variací.
Ve své nejzákladnější podobě se Wheatstoneův most skládá z elektrického obvodu se dvěma rameny, elektrického vstupního zdroje s konstantním napětím, čtyř rezistorů, včetně dvou s pevným známým odporem, jednoho s proměnným odporem, který lze monitorovat, protože změny a odpor, který má být testován. Rovněž je nutný měřič napětí. Tato základní konfigurace umožňuje, aby jakýkoli vodivý materiál byl testován pro stanovení jeho odolnosti vůči velmi vysoké přesnosti.
Obvod je navržen tak, aby rozdělil příchozí proud na dvě větve, které jsou propojeny dohromady. Každá noha má dva odporové prvky. Jeden odpor každé nohy má pevný, známý odpor. Na jedné noze je tento rezistor spárován s proměnným rezistorem a musí existovat prostředky pro sledování rezistence při jeho změně. Na druhé noze je rezistor se známým odporem spárován s testovanou součástí. Když je zaveden proud, je s proměnným rezistorem manipulováno, dokud měřič napětí nezaznamená nulový tok proudu, což znamená, že odpory každé nohy jsou přesně totožné.
Kontrolou nastavení odporu variabilního rezistoru je pak možné snadno vypočítat odpor testované složky. Je možné postavit Wheatstoneův můstek pomocí tří odporů s pevnými odpory, pokud jsou známy všechny hodnoty. Výpočty, které se týkají zjištění odolnosti zkušební složky, jsou při použití Wheatstoneova můstku tohoto typu složitější, ale základní základní zásady jsou stejné.