Was ist eine Weizensteinbrücke?
Eine Weizensteinbrücke ist eine Art Elektrokreis, der als Brückenkreis bezeichnet wird und zur Bestimmung des Widerstands eines Schaltungselements verwendet wird. Dies kann verwendet werden, um den Widerstand verschiedener Komponenten wie Widerstände, Drahtabschnitte und anderer elektrischer Leiter zu testen. Eine typische Brückenschaltung des Weizensteintyps verwendet vier Widerstände, die in zwei Beine aufgeteilt sind. Durch das Ausgleich eines Beins des Stromkreises mit einem festen, bekannten Widerstand gegen den mit dem unbekannten Widerstand ist es möglich, den Widerstand der getesteten Komponente zu berechnen. Es wurde erstmals im frühen 19. Jahrhundert von einem Mann namens Samuel Christie entwickelt, wurde jedoch von Sir Charles Wheatstone populär gemacht, dessen Namen es jetzt bekannt ist. Die Prinzipien, nach denen ein Weizensteinbrückenkreis arbeitet, und die Methoden, für die sie verwendet wird, haben sich nicht geändertD signifikant seit seiner Erfindung, obwohl viele Verfeinerungen und Variationen entwickelt wurden.
In seiner grundlegendsten Form besteht eine Weizensteinbrücke aus einem elektrischen Stromkreis mit zwei Beinen, einer elektrischen Eingangsquelle mit einer konstanten Spannung, vier Widerständen, darunter zwei mit einem festen, bekannten Widerstand, einem mit einem variablen Widerstand, der bei der Änderung überwacht werden kann, und der Widerstand zu testen. Eine Spannungsanzeige ist ebenfalls notwendig. Diese grundlegende Konfiguration ermöglicht es, dass jedes leitende Material getestet wird, um ihren Widerstand gegen einen sehr hohen Grad an Präzision zu bestimmen.
Die Schaltung ist so konzipiert, dass sie den eingehenden Strom in zwei Beine aufteilen, die miteinander überbrückt werden. Jedes Bein hat zwei Widerstandselemente. Ein Widerstand jedes Beins hat einen festen, bekannten Widerstand. Auf einem Bein wird dieser Widerstand mit einem variablen Widerstand kombiniert, und es muss ein Mittel zur Überwachung des Widerstands bestehen, wenn er ändert. AnDas andere Bein, der Widerstand mit dem bekannten Widerstand, wird mit der zu testenden Komponente gepaart. Wenn der Strom eingeführt wird, wird der variable Widerstand manipuliert, bis die Spannungsmesser einen Nullstromfluss registriert, was bedeutet, dass die Widerstände jedes Beins genau identisch sind.
Durch Überprüfen der Widerstandseinstellung des variablen Widerstands ist es möglich, den Widerstand der Testkomponente leicht zu berechnen. Es ist möglich, eine Weizensteinbrücke mit drei Widerständen mit festen Widerständen zu konstruieren, solange alle Werte bekannt sind. Die Berechnungen, die an der Ermittlung des Widerstands der Testkomponente beteiligt sind, sind komplexer, wenn eine Weizensteinbrücke dieses Typs verwendet wird. Die beteiligten Grundprinzipien sind jedoch gleich.