Co to jest most Wheatstone?
Most Wheatstone jest rodzajem obwodu elektrycznego znanego jako obwód mostka i służy do określenia oporu elementu obwodu. Można to wykorzystać do przetestowania oporności różnych komponentów, takich jak rezystory, odcinki drutu i każdy inny przewodnik elektryczny. Typowy obwód mostowy typu Wheatstone wykorzystuje cztery rezystory podzielone na dwie nogi. Bilansując jedną nogę obwodu ze stałym, znanym oporem wobec tego z nieznanym rezystorem, możliwe jest obliczenie oporności testowanego komponentu.
Podobnie jak wiele wynalazków i technik, ten rodzaj obwodu testowania nie jest nazwany dla osoby, która najpierw go wymyśliła, ale dla osoby, która go rozwinęła i perfekcyjna. Został po raz pierwszy opracowany na początku XIX wieku przez człowieka o imieniu Samuel Christie, ale został popularny przez Sir Charlesa Wheatstone'a, o którym nazwa jest teraz znana. Zasady, według których działa obwód mostu Wheatstone, i metody, dla których jest używane, nie zmieniły sięD istotnie od czasu jego wynalazku, chociaż opracowano wiele udoskonaleń i wariantów.
W najbardziej podstawowej formie most pszeniczny składa się z obwodu elektrycznego z dwoma nogami, elektrycznego źródła wejściowego o stałym napięciu, czterech rezystorach, w tym dwóch ze stałą, znaną rezystancją, jeden ze zmienną opornością, którą można monitorować w miarę zmiany, oraz rezystora do przetestowania. Konieczny jest również miernik napięcia. Ta podstawowa konfiguracja pozwala na testowanie dowolnego materiału przewodzącego w celu określenia jego odporności na bardzo wysoki stopień precyzji.
Obwód ma na celu podzielenie prądu przychodzącego na dwie nogi, które są mostowane razem. Każda noga ma dwa elementy rezystora. Jeden rezystor każdej nogi ma stałą, znaną opór. Na jednej nodze rezystor ten jest sparowany ze zmiennym rezystorem i musi istnieć sposób monitorowania rezystancji podczas jego zmiany. NADruga noga, rezystor ze znaną rezystancją jest sparowany z testowanym składnikiem. Po wprowadzeniu prądu rezystor zmienny jest manipulowany, aż wskaźnik napięcia zarejestruje przepływ prądu zerowego, co oznacza, że rezystancje każdej nogi są dokładnie identyczne.
Sprawdzając ustawienie rezystancji rezystora zmiennego, możliwe jest łatwe obliczenie rezystancji komponentu testowego. Możliwe jest skonstruowanie mostu pszenicznego przy użyciu trzech rezystorów o stałym rezystancji, o ile znane są wszystkie wartości. Obliczenia związane z znalezieniem rezystancji komponentu testowego są bardziej złożone podczas korzystania z mostu pszenicy tego typu, ale podstawowe zasady są takie same.