мостуВхеатстоне је врста струјно коло која се може користити за мерење са великом прецизношћу електрична отпорност на једном отпорник непознат. Ови кругови се састоје од четири отпорника и галванометра. Кажемо да је Вхеатстоне Бридге у равнотежа када кроз струју не протиче електрична струја галванометар.
О. галванометар то је један од првих уређаја који се користи за мерење електричне струје. То је мерни уређај који има малу иглу која служи за указивање проласка електричне струје кроз ротирајућу завојницу због интеракције између електричне струје и магнетно поље произведен малим магнетом.
Прочитајте такође:Занимљивости из физике
Доња слика приказује шему галванометра. Гледати:
Галванометар се може користити за мерење малих електричних струја.
Упркос свом имену, Вхеатстоне Бридге је измислио СамуелЛовацЦхристие, међутим, претрпео је велике модификације и побољшања рукама господинеЦхарлесВхеатстоне, одговоран за популаризацију ове врсте кола. Цхарлес Вхеатстоне је такође познат по свом чувеном изуму, Тхе реостат - отпорник променљивог отпора.
Од четири отпорника који чине Вхеатстонеов мост позната су два, један се може променити (променљиви отпор), а један је непознат. Када повезујете непознати отпор на Вхеатстонеов мост, подесите вредност променљивог отпора док галванометар не извести да кроз њега не пролази електрична струја.
Доња слика приказује како изгледа круг моста Вхеатстоне, имајте на уму:
иг - струја у галванометру
Р.Икс - непознати отпор
Р.1, Р.2, Р.3 - познати отпори
Коришћењем горњег кола могуће је са великом прецизношћу утврдити вредност отпора РИКС. Због тога је неопходно да је Вхеатстонеов мост у равнотежи, односно диференцијација електрични потенцијал међу гранама ЦБА и АДБ мора бити нула, тако да кроз грански галванометар не протиче струја ЦД.
Према Кирцххофф-овом другом закону који се односи на конзервацијадајеенергије, знамо да збир електричних потенцијала у затвореној петљи мора бити нула. Према томе, збир мрежних потенцијала које чине чворови АДЦ а такође и од мрежице ДБЦ мора бити једнако 0.
Да бисмо израчунали електричне потенцијале у свакој од ових грана, користићемо Омов закон, па онда користећи правила и конвенције успостављене Кирцххофф-овим законима и склопом приказаним на претходној слици, имаћемо следеће резултат:
Као последица уштеде енергије, можемо утврдити непознати отпор попречним производом отпорника.
Након примене Кирцхофф-ових закона на горе поменуте мреже закључујемо да је могуће утврдити модул непознате чврстоће кроз унакрсни производ између чврстоћа. Други начин да се пронађе исти резултат био би признање да потенцијални пад између тачака А а Ц и тачке А и Д су једнаке тако да кроз галванометар не протиче електрична струја.
Кроз пад напона такође је могуће пронаћи везу између унакрсних производа
Видео лекција: Вхеатстоне Бридге
апликације
Поред уобичајене употребе - мерења непознатих електричних отпора, Вхеатстонеов мост се такође може користити у неколико врста прецизни сензори као што су ваге, термостати, сензори притиска, сензори убрзања, детектори буке и покрета итд.
Прочитајте такође: Занимљивости око струје
Вежбе решене
1) Мост Вхеатстоне-а, попут приказаног на доњој слици, у равнотежи је када је постављен на три места отпорници, отпора 10 Ω, 20 Ω и 30 Ω, повезани су на четврти отпорник непознат.
Алтернатива која представља електрични отпор четвртог отпорника је:
а) 10 Ω
б) 20 Ω
в) 60
г) 40 Ω
е) 30 Ω
Резолуција:
Шаблон: Слово Ц.
Како је Вхеатстонеов мост у равнотежи, можемо рећи да је унакрсни производ његових отпора еквивалентан. Стога ћемо извршити следећи прорачун:
2) Одредите вредност отпора Р на Вхеатстоне мосту приказаном доле. Претпоставимо да је коло у равнотежи.
Резолуција:
Како је коло у равнотежи, можемо користити попречни умножак отпора. Дакле, морамо решити следећи прорачун:
Ја Рафаел Хелерброцк
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ponte-wheatstone.htm
