Wheatstone tilts

Definīcija: Ierīce izmanto priekš mērījumus no minimālā pretestība izmantojot salīdzināšanas metodi zināms kā Wheatstone tilts. Vērtība nezināma pretestība nosaka salīdzināšana to zināma pretestība. Wheatstone tilts darbojas uz princips no nulles novirze, t.i., to pretestību attiecība ir vienāda, un caur galvanometru netiek plūsma. Tilts ir ļoti uzticama un dod precīza rezultāts.

Normālā stāvoklī tilts palieknelīdzsvarots stāvoklis, t.i., strāva caur galvanometru. Kad nulles strāva šķērso galvanometru, tad tiek uzskatīts, ka tilts ir līdzsvarotā stāvoklī. To var izdarīt, pielāgojot zināmo pretestību P, Q un mainīgo pretestību S.

Tilta darbība ir līdzīgapotenciometrs. Wheatstone tilts tiek izmantots tikai vidējas pretestības noteikšanai. Augstās pretestības mērīšanai ķēdē tiek izmantots jutīgais ampērmetrs.

Wheatstone tilta būvniecība

Wheatstone tilta pamata ķēde irattēlā. Tiltam ir četras rokas, kas sastāv no divām nezināmām pretestībām, vienas mainīgās pretestības un vienas nezināmās pretestības, kā arī emf avota un galvanometra.

Emf padeve ir pievienota starp a un b punktu, un galvanometrs ir savienots starp c un d punktu. Strāvas caur galvanometru ir atkarīgas no iespējamās atšķirības.

Galvanometra apstrāde

Tilts ir līdzsvarā, ja navstrāva caur spoli vai potenciālā atšķirība galvanometrā ir nulle. Šis nosacījums rodas, ja potenciālā starpība starp a un b un a līdz d ir vienāda, un iespējamās atšķirības starp b līdz c un c līdz d saglabājas vienādas.

Strāvas ievadīšana galvanometrā iedalās I₁ un es₂, un to apjoms paliek tas pats. Šāds nosacījums pastāv, ja strāva caur galvanometru ir nulle.

Tilts līdzsvarotā stāvoklī ir izteikts kā

Ja akumulators ir E - emf.

Aizstājot I vērtību₁ un 1₂ (1) vienādojumā mēs iegūstam.

Vienādojums (2) parāda Wheatstone tilta līdzsvara stāvokli.

Nezināmas pretestības vērtību nosakavienādojuma (3) palīdzību. R ir nezināma pretestība, un S ir tilta standarta rokas un P un Q ir tilta attiecība.

Kļūdas Wheatstone Bridge

Tālāk norādītas kļūdas Wheatstone tiltā.

1. Atšķirība starp triju pretestību patieso un marķējuma vērtību var radīt mērījumu kļūdu.
2. Galvanometrs ir mazāk jutīgs. Tādējādi bilances punktā rodas neprecizitāte.
3. Tilta pretestība mainās sakarā ar pašsildīšanu, kas rada kļūdu.
4. Termiskā emf rada nopietnas problēmas zemas vērtības pretestības mērīšanā.
5. Personīgā kļūda galvanometrā notiek, nolasot nolasījumu vai atrodot nulles punktu.

Iepriekš minēto kļūdu var samazināt, izmantojotlabākās īpašības rezistors un galvanometrs. Kļūda, ko izraisa pretestības pašsildīšanās, var samazināt, mērot pretestību īsā laikā. Termisko efektu var samazināt arī, pieslēdzot atpakaļgaitas slēdzi starp akumulatoru un tiltu.

Kviešu akmens tilta ierobežojums

Wheatstone tilts sniedz neprecīzus rādījumusja tas ir nesabalansēts. Wheatstone tilts mēra pretestību no dažiem omiem līdz megohmiem. Tilta augšējo diapazonu var palielināt ar pielietoto emf palīdzību, un zemākais diapazons ir ierobežots, savienojot vadu pie iesiešanas punkta.

Wheatstone tilta jutīgums

Wheatstone tilts ir jutīgāks, kad tas viss irto pretestība ir vienāda vai to attiecība ir vienotība. To jutīgums samazinās, ja to attiecība ir mazāka par vienotību. Jutīguma samazināšana samazina tilta precizitāti.