Co to jest mostek Wheatstone'a?
Mostek Wheatstone'a to układ pomiarowy służący do precyzyjnego wyznaczania nieznanej rezystancji przez porównanie jej z rezystorami wzorcowymi. Klasyczny mostek składa się z czterech ramion: trzech rezystorów o znanych wartościach oraz jednego rezystora badanego.
Zasada działania
Mostek zasila się napięciem, a między dwoma punktami układu podłącza się czuły wskaźnik zera, np. galwanometr. Pomiar polega na takim dobraniu wartości rezystorów, aby przez wskaźnik nie płynął prąd. Mówimy wtedy, że mostek jest zrównoważony.
Warunek równowagi mostka ma postać:
R1 / R2 = R3 / Rx
gdzie Rx oznacza nieznaną rezystancję. Po przekształceniu można obliczyć wartość rezystora badanego.
Kiedy się go stosuje?
Mostek Wheatstone'a stosuje się, gdy potrzebny jest dokładniejszy pomiar rezystancji niż zwykłym omomierzem. Jest wykorzystywany m.in. w pomiarach laboratoryjnych, czujnikach rezystancyjnych i układach tensometrycznych.
Ważne rozróżnienie egzaminacyjne
- omomierz mierzy rezystancję bezpośrednio, zwykle z mniejszą dokładnością,
- megaomomierz służy do pomiaru bardzo dużych rezystancji, głównie izolacji,
- mostek Thomsona stosuje się głównie do bardzo małych rezystancji,
- mostek Wheatstone'a jest właściwy, gdy mierzymy nieznaną rezystancję za pomocą trzech znanych rezystorów odniesienia.