Hva er en Wheatstone Bridge?

En Wheatstone bridge er en type elektrisk krets kjent som en bridge krets og brukes til å bestemme motstanden til et kretselement. Dette kan brukes til å teste motstanden til forskjellige komponenter som motstander, ledningsdeler og enhver annen elektrisk leder. En typisk brokrets av Wheatstone-typen bruker fire motstander delt i to ben. Ved å balansere et ben av kretsen med en fast, kjent motstand mot den med den ukjente motstanden, er det mulig å beregne motstanden til komponenten som testes.

Som mange oppfinnelser og teknikker, er ikke denne typen testkretser oppkalt etter personen som først oppfant den, men for personen som utviklet og perfeksjonerte den. Den ble først utviklet på begynnelsen av 1800-tallet av en mann ved navn Samuel Christie, men den ble gjort populær av Sir Charles Wheatstone, hvis navn det nå er kjent. Prinsippene som en Wheatstone bridge-krets fungerer på, og metodene den brukes til, har ikke endret seg nevneverdig siden oppfinnelsen, selv om mange forbedringer og variasjoner er utviklet.

I sin mest grunnleggende form består en Wheatstone-bro av en elektrisk krets med to ben, en elektrisk inngangskilde med konstant spenning, fire motstander, inkludert to med en fast, kjent motstand, en med en variabel motstand som kan overvåkes som den endringer, og motstanden som skal testes. En spenningsmåler er også nødvendig. Denne grunnleggende konfigurasjonen gjør det mulig å teste ledende materiale for å bestemme dens motstand til en veldig høy grad av presisjon.

Kretsen er designet for å dele den innkommende strømmen i to ben, som er bygd sammen. Hvert ben har to motstandselementer. En motstand på hvert ben har en fast, kjent motstand. På ett ben er denne motstanden parret med en variabel motstand, og det må være et middel til å overvåke motstanden når den endres. På det andre benet er motstanden med den kjente motstanden parret med komponenten som skal testes. Når strømmen blir introdusert, blir den variable motstanden manipulert til spenningsmåleren registrerer en nullstrømstrøm, noe som betyr at motstandene til hvert ben er nøyaktig identiske.

Ved å sjekke resistensinnstillingen til den variable motstanden, er det da mulig å beregne testkomponentens motstand. Det er mulig å konstruere en Wheatstone-bro ved å bruke tre motstander med faste motstander så lenge alle verdiene er kjent. Beregningene som er involvert for å finne testkomponentens motstand er mer komplekse når du bruker en Wheatstone-bro av denne typen, men de grunnleggende prinsippene som er involvert er de samme.