Τι είναι μια γέφυρα σύνθετης αντίστασης;
Μια σύγχρονη γέφυρα σύνθετης αντίστασης είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της σύνθετης αντίστασης, της χωρητικότητας ή της επαγωγής.Ο παππούς της γενικευμένης γέφυρας σύνθετης αντίστασης είναι η Γέφυρα Wheatstone, ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που επινοήθηκε από τον Samuel Christie το 1833 και δημοφιλή περίπου δέκα χρόνια αργότερα από τον Sir Charles Wheatstone.Οι γέφυρες Wheatstone, με τα χαρακτηριστικά διαγράμματα κυκλώματος διαμαντιών, χρησιμοποιούν δύο σταθερές αντιστάσεις σύνθετης αντίστασης και μια μεταβλητή αντίσταση για να μετρήσουν την άγνωστη σύνθετη αντίσταση μιας τέταρτης αντίστασης.Μια σύγχρονη συσκευή μπορεί να μεταβεί από το DC σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) και ξανά πίσω.Τόσο η γέφυρα Wheatstone όσο και ο σύγχρονος απόγονος της, η γενικευμένη γέφυρα σύνθετης αντίστασης, εργάζονται στην ίδια αρχή, η οποία είναι η εξισορρόπηση ενός ηλεκτρικού κυκλώματος.Η βασική ιδέα είναι ότι εάν ένα κύκλωμα περιέχει δύο αντιστάσεις γνωστής τιμής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μεταβλητή αντίσταση και μια αντίσταση άγνωστης τιμής για τον προσδιορισμό της τιμής της άγνωστης αντίστασης και μια συσκευή μέτρησης γνωστή ως ποτενσιόμετρο χρησιμοποιείται για να διαπιστώσει πότε ηΗ μεταβλητή αντίσταση έχει φτάσει στο σημείο ισορροπίας για το κύκλωμα.Σε μορφή εξίσωσης, r
1/ r 2 ' r (u) / r var όπου r 1 και r 2 είναι αντιστάσεις γνωστής τιμής, r (u) είναι ο αντίστασηΜε άγνωστη αντίσταση και r var είναι η μεταβλητή αντίσταση με μια οθόνη για να δείξει την αντίσταση του σε οποιοδήποτε χρονικό σημείο.Ένα κύκλωμα είναι πιθανό να είναι το αρχικό κύκλωμα δοκιμής, με μια ανάγνωση στο OHMS, επίσης γνωστό ως μετρητής OHM.Άλλα κυκλώματα μπορεί να περιλαμβάνουν διαφορετικούς συνδυασμούς αντιστάσεων, πυκνωτών, πηνίων επαγωγής και ίσως γεννήτριας σήματος και πηγής ενέργειας.Με αυτά τα κυκλώματα, η σύγχρονη γέφυρα σύνθετης αντίστασης μπορεί να δοκιμάσει πολλές ηλεκτρικές συσκευές και κυκλώματα, από αντιστάσεις και πυκνωτές μέχρι τον συντονισμό μιας κεραίας.Τα κυκλώματα AC είναι λίγο πιο δύσκολα από τα κυκλώματα DC, επειδή το κύκλωμα δεν θα εξισορροπήσει έως ότου η φάση του AC είναι η ίδια και στις δύο πλευρές της γέφυρας. Ένα πιθανό πρόβλημα για τα ευαίσθητα κυκλώματα γέφυρας AC είναι ότι οι πυκνωτές τείνουν να «διαρρέουν' ρεύμα.Το αδέσποτο ρεύμα από τη διαρροή πυκνωτή θα δημιουργήσει λανθασμένες μετρήσεις στον ανιχνευτή ή τον μετρητή.Μια λύση στο πρόβλημα είναι να προσθέσετε αυτό που είναι γνωστό ως κύκλωμα Wagner Earth.Το κύκλωμα Wagner Earth είναι ένας διαιρέτης γειωμένης τάσης που έχει σχεδιαστεί για να έχει την αναλογία τάσης και τη μετατόπιση φάσης ως κάθε πλευρά της γέφυρας.Συχνά υπάρχει ένας διακόπτης δύο θέσεων που επιτρέπει στον χρήστη να επιβεβαιώσει ότι το κύκλωμα έχει ρυθμιστεί σωστά και όταν το ποτενσιόμετρο καταγράφει μηδέν και στις δύο θέσεις διακόπτη, είναι εγγυημένη μια ανάγνωση χωρίς σφάλματα.