ホイートストンブリッジとは

ホイートストンブリッジは、ブリッジ回路として知られる電気回路の一種であり、回路要素の抵抗を決定するために使用されます。 これを使用して、抵抗器、ワイヤのセクション、その他の導電体などのさまざまなコンポーネントの抵抗をテストできます。 ホイートストンタイプの典型的なブリッジ回路は、2つのレッグに分割された4つの抵抗を使用します。 回路の片方の足を、既知の固定抵抗と未知の抵抗器の片方の抵抗のバランスをとることにより、テスト対象のコンポーネントの抵抗を計算できます。

多くの発明や技術と同様に、このタイプのテスト回路は、最初に発明した人ではなく、開発して完成させた人にちなんで命名されています。 19世紀初頭にサミュエルクリスティという名前の男によって最初に開発されましたが、現在はサールホイートストンirによって知られています。 ホイートストンブリッジ回路の動作原理と使用方法は、多くの改良とバリエーションが開発されていますが、その発明以来大幅に変更されていません。

最も基本的な形態では、ホイートストンブリッジは、2本の脚を備えた電気回路、定電圧の電気入力ソース、固定の既知の抵抗を備えた2つ、可変抵抗を備えた1つを含む4つの抵抗で構成されます変更、およびテストする抵抗器。 電圧計も必要です。 この基本構成により、任意の導電性材料をテストして、非常に高い精度でその抵抗を測定できます。

この回路は、入力電流を2つのレッグに分割し、ブリッジされています。 各脚には2つの抵抗素子があります。 各脚の1つの抵抗には、固定の既知の抵抗があります。 片方の足では、この抵抗は可変抵抗とペアになっており、抵抗の変化に応じて抵抗を監視する手段が必要です。 もう一方の足では、既知の抵抗を持つ抵抗器がテスト対象のコンポーネントとペアになります。 電流が導入されると、電圧ゲージがゼロ電流を記録するまで可変抵抗器が操作されます。これは、各レッグの抵抗が正確に同一であることを意味します。

可変抵抗器の抵抗設定を確認することにより、テスト部品の抵抗値を簡単に計算できます。 すべての値がわかっている限り、固定抵抗の3つの抵抗を使用してホイートストンブリッジを構築することができます。 このタイプのホイートストンブリッジを使用する場合、テストコンポーネントの抵抗の検出に関係する計算はより複雑になりますが、関係する基本的な原理は同じです。