ხიდიწელსხორბლის ქვა არის ერთგვარი ელექტრული წრედი რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია დიდი სიზუსტით გაზომვა ელექტრო წინააღმდეგობა ერთზე რეზისტორი უცნობი ეს სქემები შედგება ოთხი რეზისტორისა და გალვანომეტრისგან. ჩვენ ვამბობთ, რომ Wheatstone Bridge არის ბალანსი როდესაც ელექტრული დენი არ მიედინება გალვანომეტრი.
ო გალვანომეტრი ეს არის ერთ-ერთი პირველი მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება ელექტროენერგიის გაზომვისთვის. ეს არის საზომი მოწყობილობა, რომელსაც აქვს მცირე ზომის ნემსი, რომელიც გამოიყენება ელექტრული დენის გავლის აღმნიშვნელად მბრუნავი ხვია, ელექტროენერგიის მიმდინარეობასა და მაგნიტური ველი წარმოებულია მცირე მაგნიტით.
წაიკითხეთ ასევე:ფიზიკის ცნობისმოყვარეობა
ქვემოთ მოცემულ ნახატზე მოცემულია გალვანომეტრის სქემა. Უყურებს:
გალვანომეტრი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მცირე ელექტროენერგიის გასაზომად.
სახელწოდების მიუხედავად, Wheatstone Bridge გამოიგონა სამუელიმონადირეკრისტი, თუმცა, ძალიან განიცადა მოდიფიკაციები და გაუმჯობესება ხელით ბატონოჩარლზხორბლის ქვა, პასუხისმგებელია ამ ტიპის სქემის პოპულარიზაციაზე. ჩარლზ უიტოსტონი ასევე ცნობილია თავისი ცნობილი გამოგონებით რეოსტატი - ცვლადი წინააღმდეგობის რეზისტორი.
Wheatstone ხიდის შემადგენელი ოთხი რეზისტორიდან ორი ცნობილია, ერთი შეიძლება შეიცვალოს (ცვლადი წინააღმდეგობა) და ერთი უცნობია. Wheatstone ხიდთან უცნობი წინააღმდეგობის მიერთებისას შეცვალეთ ცვლადი წინააღმდეგობის მნიშვნელობა მანამ, სანამ გალვანომეტრი არ აცნობებს, რომ მასში ელექტრული დენი არ არის.
ქვემოთ მოყვანილი ფიგურა გვიჩვენებს, თუ როგორ გამოიყურება Wheatstone Bridge– ის სქემა, გაითვალისწინეთ:
მეგ - მიმდინარე გალვანომეტრში
რX - უცნობი წინააღმდეგობა
რ1რ2რ3 - ცნობილი წინააღმდეგობები
ზემოაღნიშნული სქემის გამოყენებით შესაძლებელია დიდი სიზუსტით განისაზღვროს წინააღმდეგობის R მნიშვნელობაX ამიტომ აუცილებელია, რომ Wheatstone ხიდი წონასწორობაში იყოს, ანუ დიფერენცირება ელექტრო პოტენციალი ტოტებს შორის CBA და ADB უნდა იყოს null, ისე, რომ დენის გალვანომეტრში არ მიმდინარეობდეს CD
კირხოფის მეორე კანონის თანახმად, რომელიც ეხება კონსერვაციააძლევსენერგია, ჩვენ ვიცით, რომ დახურულ მარყუჟში ელექტრული პოტენციალის ჯამი უნდა იყოს ნული. ამიტომ, კვანძებით წარმოქმნილი ბადისებრი პოტენციალის ჯამი ADC და ასევე ბადისგან DBC 0-ის ტოლი უნდა იყოს.
ელექტრონული პოტენციალის გამოსათვლელად თითოეულ ამ განყოფილებაში გამოვიყენებთ ომის კანონს, შემდეგ კი გამოიყენეთ Kirchhoff- ის კანონებითა და წინა სქემაში ნაჩვენები სქემით დადგენილი წესები და კონვენციები მოგვმართავს შემდეგს შედეგი:
ენერგიის დაზოგვის შედეგად, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ უცნობი წინააღმდეგობა რეზისტორების ჯვარედინი პროდუქტით.
კირჩოვის კანონების ზემოხსენებულ ბადეებზე გამოყენების შემდეგ დავასკვნათ, რომ შესაძლებელია უცნობი სიძლიერის მოდულის დადგენა სიძლიერეებს შორის ჯვარედინი პროდუქტის საშუალებით. იგივე შედეგის პოვნის კიდევ ერთი გზა იქნება იმის აღიარება, რომ A წერტილებს შორის პოტენციური ვარდნაა და C და A და D წერტილები ტოლია ისე, რომ გალვანომეტრით არ მიმდინარეობს ელექტრული დენი.
ძაბვის ვარდნის საშუალებით ასევე შესაძლებელია ჯვარედინი პროდუქტების ურთიერთმიმართების პოვნა
ვიდეო გაკვეთილი: ხორბლის ხიდი
პროგრამები
მისი საერთო გამოყენების გარდა - უცნობი ელექტრული წინააღმდეგობების გაზომვა, უიტსტონის ხიდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას რამდენიმე ტიპში ზუსტი სენსორები, როგორიცაა სასწორი, თერმოსტატები, წნევის სენსორები, აჩქარების სენსორები, ხმაურის და მოძრაობის დეტექტორები და ა.შ.
წაიკითხეთ ასევე: ცნობისმოყვარეობა ელექტროენერგიის შესახებ
ამოხსნილი სავარჯიშოები
1) Wheatstone ხიდი, როგორც ეს მოცემულია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, წონასწორობაშია, როდესაც მისი სამი 10 Ω, 20 Ω და 30 Ω წინააღმდეგობის რეზისტორები უკავშირდება მეოთხე წინააღმდეგობის რეზისტორს უცნობი
ალტერნატივა, რომელიც წარმოადგენს მეოთხე რეზისტორის ელექტრულ წინააღმდეგობას, არის:
ა) 10 Ω
ბ) 20 Ω
გ) 60
დ) 40 Ω
ე) 30 Ω
რეზოლუცია:
შაბლონი: წერილი C
ვიეტსონის ხიდი წონასწორობაშია, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ მისი წინააღმდეგობების ჯვარი პროდუქტი ექვივალენტურია. ამიტომ, ჩვენ გავაკეთებთ შემდეგ გაანგარიშებას:
2) ქვემოთ განსაზღვრული Wheatstone ხიდზე განსაზღვრეთ R წინააღმდეგობის მნიშვნელობა. ჩათვალეთ, რომ წრე წონასწორობაშია.
რეზოლუცია:
რადგან წონა წონასწორობაშია, შეგვიძლია გამოვიყენოთ წინააღმდეგობების ჯვარი პროდუქტი. ამრიგად, ჩვენ უნდა გადავჭრათ შემდეგი გაანგარიშება:
ჩემს მიერ. რაფაელ ჰელერბროკი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ponte-wheatstone.htm
