El terme 'pont de Wheatstone' també s'anomena pont de resistència, és a dir, inventat per 'Charles Wheatstone'. Aquest circuit de pont s’utilitza per calcular els valors de resistència desconeguts i com a mitjà de regulació d’instruments de mesura, amperímetres, voltímetres, etc. Però els actuals mil·límetres digitals ofereixen la forma més senzilla de calcular una resistència. En els darrers dies, el pont de Wheatstone s’ha utilitzat en moltes aplicacions, com ara que es pot utilitzar amb amplificadors operatius moderns per connectar diversos sensors i circuit amplificador s. Aquest circuit de pont es construeix amb dues resistències sèrie i paral·lela simples entre un terminal de subministrament de tensió i un terminal de terra. Quan el pont està equilibrat, el terminal de terra produeix una diferència de voltatge zero entre les dues branques paral·leles. Un pont de Wheatstone consta de dos terminals i / p i dos terminals o / p que inclou quatre resistències disposades en forma de diamant.

“què és un precipitador electrostàtic i com funciona ”

Pont de Wheatstone

Wheatstone Bridge i el seu funcionament

Un pont de Wheatstone s’utilitza àmpliament per mesurar la resistència elèctrica. Aquest circuit és construït amb dues resistències conegudes , una resistència desconeguda i una resistència variable connectades en forma de pont. Quan s’ajusta la resistència variable, el corrent del galvanòmetre es torna zero, la proporció de dues resistències desconegudes és igual a la proporció de valor de resistència desconeguda i valor ajustat de resistència variable. En utilitzar un pont de Wheatstone, es pot mesurar fàcilment el valor desconegut de la resistència elèctrica.

Disposició del circuit del pont de Wheatstone

A continuació es mostra la disposició del circuit del pont de Wheatstone. Aquest circuit està dissenyat amb quatre braços, a saber, AB, BC, CD i AD i està format per resistències elèctriques P, Q, R i S. Entre aquestes quatre resistències, P i Q es coneixen resistències elèctriques fixes. Es connecta un galvanòmetre entre els terminals B & D mitjançant un commutador S1. La font de tensió està connectada als terminals A & C mitjançant un commutador S2. Una resistència variable ‘S’ està connectada entre els terminals C i D. El potencial a la terminal D varia quan s’ajusta el valor de la resistència variable. Per exemple, els corrents I1 i I2 flueixen pels punts ADC i ABC. Quan el valor de resistència del braç CD varia, el corrent I2 també variarà.

Disposició del circuit del pont de Wheatstone

Si tendim a ajustar la resistència variable, un estat de coses podria tornar una vegada quan la caiguda de tensió a la resistència S que és I2.S es converteix específicament en capaç de la caiguda de tensió a la resistència Q és a dir I1.Q. Per tant, el potencial del punt B esdevé igual al potencial del punt D, per tant la diferència de potencial b / n d'aquests dos punts és zero, per tant, el corrent a través del galvanòmetre és zero. Aleshores, la deflexió del galvanòmetre és zero quan es tanca l’interruptor S2.

Derivació del pont de Wheatstone

Del circuit anterior, els corrents I1 i I2 són

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

Ara el potencial del punt B respecte al punt C és la caiguda de tensió a través del transistor Q, llavors l'equació és

I1Q = VQ / P + Q ………………………… .. (1)

El potencial del punt D respecte a C és la caiguda de tensió a través de la resistència S, llavors l'equació és

I2S = VS / R + S ………………………… .. (2)

A partir de les equacions 1 i 2 anteriors obtenim,

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

Aquí, a l’equació anterior, es coneix el valor de P / Q i S, de manera que es pot determinar fàcilment el valor R.

Les resistències elèctriques del pont de Wheatstone, com ara P i Q, estan fetes amb una relació definida, són 1: 1 10: 1 (o) 100: 1 conegudes com a braços de relació i el braç de reòstat S es fa sempre variable d’1-1.000 ohms d’1-10.000 ohms

Exemple de Wheatstone Bridge

El següent circuit és un pont de Wheatstone desequilibrat, calculeu la tensió o / p a través dels punts C i D i es requereix el valor de la resistència R4 per equilibrar el circuit del pont.

Exemple de Wheatstone Bridge

El primer braç de la sèrie del circuit anterior és ACB
Vc = (R2 / (R1 + R2)) X Vs
R2 = 120 ohms, R1 = 80 ohms, Vs = 100
Substituïu aquests valors a l’equació anterior
Vc = (120 / (80 + 120)) X 100
= 60 volts
El segon braç de la sèrie del circuit anterior és ADB

VD = R4 / (R3 + R4) X Vs

VD = 160 / (480 + 160) X 100
= 25 volts
La tensió entre els punts C i D es dóna com
Vout = VC-VD
Vout = 60-25 = 35 volts.
El valor de la resistència R4 és necessari per equilibrar el pont del pont de Wheatstone que es dóna com:
R4 = R2 R3 / R1
120X480 / 80
720 ohms.

Per tant, finalment podem concloure que, el pont de Wheatstone té dos terminals i / p i dos terminals o / p, és a dir, A & B, C i D. Quan el circuit anterior està equilibrat, la tensió a través dels terminals o / p és zero volts. Quan el pont de Wheatstone no està equilibrat, la tensió o / p pot ser + ve o –ve depenent de la direcció del desequilibri.

Aplicació del pont de Wheatstone

L’aplicació del pont de Wheatstone és un detector de llum mitjançant el circuit de pont de Wheatstone

Circuit de detecció de llum de pont de Wheatstone

“com convertir ascii a hexadecimal ”

En molts s’utilitzen circuits de ponts equilibrats aplicacions electròniques per mesurar els canvis en la intensitat de la llum, la tensió o la pressió. Els diferents tipus de sensors resistius que es poden utilitzar en un circuit de pont de Wheatstone inclouen: potenciòmetres, LDR, manòmetres i termistor, etc.

Les aplicacions de pont Wheatstone s’utilitzen per detectar quantitats elèctriques i mecàniques. Però, la simple aplicació de pont de Wheatstone és la mesura de la llum mitjançant un dispositiu fotoresistiu. Al circuit de pont de Wheatstone, es col·loca una resistència dependent de la llum al lloc d’un dels resistors.

Un LDR és un sensor resistiu passiu que s’utilitza per convertir els nivells de llum visible en un canvi de resistència i posteriorment en un voltatge. LDR es pot utilitzar per mesurar i controlar el nivell d'intensitat de llum. LDR té una resistència de diversos Megha ohms en llum fosca o fosca al voltant de 900Ω a 100 Lux d’una intensitat de llum i fins a uns 30ohms en una llum brillant. En connectar la resistència dependent de la llum al circuit del pont de Wheatstone, podem mesurar i controlar els canvis en els nivells de llum.

Tot es tracta del principi del pont de Wheatstone i del pont de Wheatstone, que funciona amb l’aplicació. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, qualsevol consulta o dubte sobre aquest article o projectes electrònics Si us plau, doneu els vostres comentaris comentant a la secció de comentaris de sota.

Crèdits fotogràfics: