Hvad er en Wheatstone Bridge?

En Wheatstone Bridge er en type elektrisk kredsløb, der er kendt som et brodi kredsløb og bruges til at bestemme modstanden for et kredsløbselement. Dette kan bruges til at teste modstanden for forskellige komponenter, såsom modstande, sektioner af tråd og enhver anden elektrisk leder. Et typisk brodi -kredsløb af Wheatstone -typen bruger fire modstande, der er opdelt i to ben. Ved at afbalancere et ben af ​​kredsløbet med en fast, kendt modstand mod den med den ukendte modstand, er det muligt at beregne modstanden for den komponent, der testes.

Som mange opfindelser og teknikker er denne type testkredsløb ikke navngivet til den person, der først opfandt den, men til den person, der udviklede og perfektionerede det. Det blev først udviklet i det tidlige 19. århundrede af en mand ved navn Samuel Christie, men det blev gjort populært af Sir Charles Wheatstone, hvis navn det nu er kendt. De principper, som en Wheatstone Bridge -kredsløb fungerer på, og de metoder, som det brugesd markant siden dens opfindelse, selvom mange forbedringer og variationer er udviklet.

I sin mest basale form består en Wheatstone Bridge af et elektrisk kredsløb med to ben, en elektrisk inputkilde med en konstant spænding, fire modstande, inklusive to med en fast, kendt modstand, en med en variabel modstand, der kan overvåges, når den ændrer sig, og modstanden, der skal testes. En spændingsmåler er også nødvendig. Denne grundlæggende konfiguration giver mulighed for at testes for at blive testet for at bestemme dets modstand mod en meget høj grad af præcision.

Kredsløbet er designet til at opdele den indkommende strøm i to ben, der er overbroet sammen. Hvert ben har to modstandselementer. En modstand på hvert ben har en fast, kendt modstand. På det ene ben er denne modstand parret med en variabel modstand, og der skal være et middel til at overvåge modstanden, når den ændrer sig. PåDet andet ben, modstanden med den kendte modstand er parret med den komponent, der skal testes. Når strømmen introduceres, manipuleres variabelt modstand, indtil spændemåleren registrerer en nulstrømstrøm, hvilket betyder, at modstandene for hvert ben er nøjagtigt identiske.

Ved at kontrollere modstandsindstillingen af ​​variabel modstand er det derefter muligt let at beregne testkomponentens modstand. Det er muligt at konstruere en Wheatstone Bridge ved hjælp af tre modstande med faste modstande, så længe alle værdier er kendt. Beregningerne, der er involveret i at finde testkomponentens modstand, er mere komplekse, når man bruger en Wheatstone -bro af denne type, men de involverede grundlæggende principper er de samme.