Termín „Wheatstoneův most“ se také nazývá most odporu, který vynalezl „Charles Wheatstone“. Tento můstkový obvod se používá k výpočtu neznámých hodnot odporu a jako prostředek k regulaci měřicího přístroje, ampérmetrů, voltmetrů atd. Současné digitální milimetry však nabízejí nejjednodušší způsob výpočtu odporu. V posledních dnech se Wheatstoneův most používá v mnoha aplikacích, například jej lze použít s moderními operačními zesilovači k propojení různých senzorů a převodníků s obvod zesilovače s. Tento můstkový obvod je konstruován se dvěma jednoduchými sériovými a paralelními odpory mezi svorkou napájecího napětí a zemnicími svorkami. Když je můstek vyvážený, pak zemnící svorka produkuje rozdíl nulového napětí mezi dvěma paralelními větvemi. Wheatstoneův můstek se skládá ze dvou i / pa dvou o / p terminálů obsahuje čtyři rezistory uspořádané ve tvaru kosočtverce.

“jak zapojit schéma obousměrného spínače světla ”

Wheatstoneův most

Wheatstoneův most a jeho fungování

Wheatstoneův můstek je široce používán k měření elektrického odporu. Tento obvod je postaven se dvěma známými odpory , jeden neznámý rezistor a jeden proměnný rezistor připojený ve formě můstku. Když je nastaven proměnný odpor, pak se proud v galvanometru stane nulovým, poměr dvou dvou neznámých odporů se rovná poměru hodnoty neznámého odporu a upravené hodnoty proměnného odporu. Použitím Wheatstoneova mostu lze snadno měřit neznámou hodnotu elektrického odporu.

Uspořádání obvodu Wheatstone Bridge

Uspořádání obvodů Wheatstoneova můstku je uvedeno níže. Tento obvod je navržen se čtyřmi rameny, jmenovitě AB, BC, CD a AD, a skládá se z elektrického odporu P, Q, R a S. Z těchto čtyř odporů jsou P a Q známé pevné elektrické odpory. Galvanometr je připojen mezi svorky B & D pomocí přepínače S1. Zdroj napětí je připojen ke svorkám A & C přes spínač S2. Mezi svorky C a D je připojen proměnný rezistor „S“. Potenciál na svorce D se mění, když se hodnota proměnného rezistoru upravuje. Například proudy I1 a I2 protékají body ADC a ABC. Když se hodnota odporu ramene CD mění, bude se také měnit proud I2.

Uspořádání obvodu Wheatstone Bridge

Pokud máme tendenci upravovat proměnný odpor, jeden stav by se mohl vrátit jednou, když pokles napětí na rezistoru S, tj. I2.S, bude specificky schopný poklesu napětí na rezistoru Q, tj. I1.Q. Potenciál bodu B se tedy rovná potenciálu bodu D, proto je potenciální rozdíl b / n tyto dva body nulový, proto je proud galvanometrem nulový. Když je spínač S2 sepnutý, je výchylka v galvanometru nulová.

Odvození Wheatstone Bridge

Z výše uvedeného obvodu jsou proudy I1 a I2

I1 = V / P + Q a I2 = V / R + S

Potenciál bodu B vzhledem k bodu C je pokles napětí na Q tranzistoru, pak rovnice je

I1Q = VQ / P + Q ………………………… .. (1)

Potenciál bodu D vzhledem k C je pokles napětí na rezistoru S, pak rovnice je

I2S = VS / R + S ………………………… .. (2)

Z výše uvedené rovnice 1 a 2 dostaneme,

VQ / P + Q = VS / R + S

`` Q / P + Q = S / R + S

P + Q / Q = R + S / S

P / Q + 1 = R / S + 1

P / Q = R / S

R = SxP / Q

Zde ve výše uvedené rovnici jsou známy hodnoty P / Q a S, takže lze snadno určit hodnotu R.

Elektrické odpory Wheatstoneova můstku, jako jsou P a Q, jsou vyrobeny z určitého poměru, jsou 1: 1 10: 1 (nebo) 100: 1 známé jako poměrová ramena a rameno reostatu S je vždy proměnlivé od 1-1 000 ohmů nebo od 1 do 10 000 ohmů

Příklad Wheatstoneova mostu

Následující obvod je nevyvážený Wheatstoneův můstek, vypočítá se napětí o / p v bodech C a D a hodnota odporu R4 je nutná k vyvážení můstkového obvodu.

Příklad Wheatstoneova mostu

Prvním sériovým ramenem ve výše uvedeném obvodu je ACB
Vc = (R2 / (R1 + R2)) X Vs
R2 = 120 ohmů, R1 = 80 ohmů, Vs = 100
Nahraďte tyto hodnoty ve výše uvedené rovnici
Vc = (120 / (80 + 120)) x 100
= 60 voltů
Druhou řadou ramen ve výše uvedeném obvodu je ADB

VD = R4 / (R3 + R4) X Vs

“proč dávat diodu přes cívku relé ”

DV = 160 / (480 + 160) X 100
= 25 voltů
Napětí v bodech C a D je dáno jako
Vout = VC-VD
Vout = 60-25 = 35 voltů.
Hodnota R4 rezistoru je potřebná k vyvážení Wheatstoneova můstkového mostu a je dána jako:
R4 = R2 R3 / R1
120 × 480/80
720 ohmů.

Nakonec tedy můžeme dojít k závěru, že Wheatstoneův most má dvě svorky i / p a dvě o / p, a to A & B, C & D. Když je výše uvedený obvod vyvážený, napětí na svorkách o / p je nula voltů. Když je Wheatstoneův můstek nevyvážený, napětí o / p může být buď kladné nebo záporné v závislosti na směru nevyváženosti.

Aplikace Wheatstone Bridge

Aplikace Wheatstoneova můstku je detektor světla pomocí obvodu Wheatstoneova můstku

Obvod detektoru světla Wheatstone Bridge

Vyvážené můstkové obvody se používají v mnoha elektronické aplikace k měření změn intenzity světla, napětí nebo tlaku. Různé typy odporových senzorů, které lze použít v Wheatstonově můstkovém obvodu, zahrnují: potenciometry, LDR, tenzometry a termistory atd.

Aplikace Wheatstoneova můstku se používají ke snímání elektrických a mechanických veličin. Jednoduchou aplikací Wheatstoneova mostu je ale měření světla pomocí fotorezistivního zařízení. V obvodu Wheatstoneova můstku je na místo jednoho z rezistorů umístěn rezistor závislý na světle.

LDR je pasivní odporový senzor, který se používá k převodu úrovní viditelného světla na změnu odporu a později napětí. LDR lze použít k měření a monitorování úrovně intenzity světla. LDR má odpor několik Megha ohmů ve slabém nebo tmavém světle kolem 900 Ω při 100 Lux intenzitě světla a dolů kolem 30 ohmů v jasném světle. Připojením rezistoru závislého na světle v obvodu Wheatstoneova můstku můžeme měřit a monitorovat změny úrovní světla.

Jedná se o princip Wheatstoneova mostu a principu Wheatstoneova mostu, jeho práci s aplikací. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli. Dále jakékoli dotazy nebo pochybnosti týkající se tohoto článku nebo projekty elektroniky , poskytněte nám svůj názor komentářem v sekci komentářů níže.

Fotografické kredity: