Vad är en Wheatstone Bridge?
En Wheatstone Bridge är en typ av elektrisk krets som kallas en brokrets och används för att bestämma motståndet för ett kretselement. Detta kan användas för att testa motståndet hos olika komponenter såsom motstånd, trådavsnitt och annan elektrisk ledare. En typisk brokrets av Wheatstone -typen använder fyra motstånd uppdelade i två ben. Genom att balansera ett ben av kretsen med ett fast, känt motstånd mot det med det okända motståndet är det möjligt att beräkna motståndet i komponenten som testades.
Som många uppfinningar och tekniker, denna typ av testkrets namngivs inte för personen som först uppfann det men för personen som utvecklade och perfekterade det. Det utvecklades först i början av 1800 -talet av en man vid namn Samuel Christie, men det blev populärt av Sir Charles Wheatstone, vars namn det nu är känt. De principer som en Wheatstone Bridge Circuit fungerar och de metoder som den används har inte förändratsd betydligt sedan dess uppfinning, även om många förfiningar och variationer har utvecklats.
I sin mest grundläggande form består en Wheatstone -bro av en elektrisk krets med två ben, en elektrisk ingångskälla med en konstant spänning, fyra motstånd, inklusive två med ett fast, känt motstånd, ett med en variabel motstånd som kan övervakas när den förändras och motståndet som ska testas. En spänningsmätare är också nödvändig. Denna grundläggande konfiguration gör det möjligt att testas alla ledande material för att bestämma dess motstånd mot en mycket hög grad av precision.
Kretsen är utformad för att dela in den inkommande strömmen i två ben, som är överbryggade ihop. Varje ben har två motståndselement. Ett motstånd för varje ben har ett fast, känt motstånd. På ett ben är detta motstånd parat med ett variabelt motstånd, och det måste finnas ett sätt att övervaka motståndet när det förändras. PåDet andra benet, motståndet med det kända motståndet är parat med komponenten som ska testas. När strömmen införs, manipuleras variabelt motstånd tills spänningsmätaren registrerar ett nollströmflöde, vilket innebär att motståndet för varje ben är exakt identiska.
Genom att kontrollera motståndsinställningen för variabelt motstånd är det då möjligt att enkelt beräkna testkomponentens motstånd. Det är möjligt att konstruera en Wheatstone -bro med tre motstånd med fasta motstånd så länge alla värden är kända. Beräkningarna som är involverade i att hitta resistensen hos testkomponenten är mer komplexa när man använder en Wheatstone -bro av denna typ, men de grundläggande principerna är desamma.