Cầu Wheatstone là gì?

Một cây cầu Wheatstone là một loại mạch điện được gọi là mạch cầu và được sử dụng để xác định điện trở của phần tử mạch.Điều này có thể được sử dụng để kiểm tra điện trở của các thành phần khác nhau như điện trở, các phần dây và bất kỳ dây dẫn điện nào khác.Một mạch cầu điển hình của loại Wheatstone sử dụng bốn điện trở chia thành hai chân.Bằng cách cân bằng một chân của mạch với điện trở cố định, đã biết so với giá đỡ có điện trở không xác định, có thể tính toán điện trở của thành phần được kiểm tra. Giống như nhiều phát minh và kỹ thuật, loại mạch thử nghiệm này không được đặt têncho người đầu tiên phát minh ra nó nhưng cho người đã phát triển và hoàn thiện nó.Nó được phát triển lần đầu tiên vào đầu thế kỷ 19 bởi một người đàn ông tên Samuel Christie, nhưng nó được Sir Charles Wheatstone phổ biến, với cái tên mà nó được biết đến.Các nguyên tắc mà một mạch cầu Wheatstone hoạt động và các phương pháp được sử dụng không thay đổi đáng kể kể từ khi phát minh, mặc dù nhiều sự tinh chỉnh và biến thể đã được phát triển.Với hai chân, một nguồn đầu vào điện có điện áp không đổi, bốn điện trở, bao gồm hai điện trở có điện trở cố định, đã biết, một điện trở có thể được theo dõi khi nó thay đổi và điện trở được kiểm tra.Một thước đo điện áp cũng là cần thiết.Cấu hình cơ bản này cho phép kiểm tra bất kỳ vật liệu dẫn điện nào để xác định điện trở của nó ở mức độ chính xác rất cao. Mạch được thiết kế để chia dòng điện đến hai chân, được bắc cầu lại với nhau.Mỗi chân có hai phần tử điện trở.Một điện trở của mỗi chân có điện trở cố định, đã biết.Trên một chân, điện trở này được kết hợp với một điện trở thay đổi và phải có một phương tiện để theo dõi điện trở khi nó thay đổi.Ở chân kia, điện trở với điện trở đã biết được kết hợp với thành phần sẽ được kiểm tra.Khi dòng điện được giới thiệu, điện trở biến được thao tác cho đến khi đồng hồ đo điện áp ghi một dòng điện bằng 0, có nghĩa là điện trở của mỗi chân giống hệt nhau. Bằng cách kiểm tra cài đặt điện trở của điện trở biến, sau đó có thể dễ dàngTính toán điện trở của thành phần thử nghiệm.Có thể xây dựng một cây cầu Wheatstone bằng cách sử dụng ba điện trở có điện trở cố định miễn là tất cả các giá trị được biết đến.Các tính toán liên quan đến việc tìm kiếm điện trở của thành phần thử nghiệm phức tạp hơn khi sử dụng cây cầu Wheatstone thuộc loại này, nhưng các nguyên tắc cơ bản liên quan là như nhau.