Ce este un pod Wheatstone?

Un pod Wheatstone este un tip de circuit electric cunoscut sub numele de circuit de punte și este utilizat pentru a determina rezistența unui element de circuit. Acesta poate fi folosit pentru a testa rezistența diferitelor componente, cum ar fi rezistențele, secțiunile de sârmă și orice alt conductor electric. Un circuit tip punte de tip Wheatstone utilizează patru rezistențe împărțite în două picioare. Prin echilibrarea unui picior al circuitului cu o rezistență fixă, cunoscută, față de cel cu rezistența necunoscută, este posibil să se calculeze rezistența componentei testate.

La fel ca multe invenții și tehnici, acest tip de circuit de testare nu este numit pentru persoana care l-a inventat prima dată, ci pentru persoana care l-a dezvoltat și perfecționat. A fost dezvoltat pentru prima dată la începutul secolului al XIX-lea de către un bărbat pe nume Samuel Christie, dar a fost făcut popular de Sir Charles Wheatstone, sub al cărui nume este acum cunoscut. Principiile prin care funcționează un circuit de pod Wheatstone și metodele pentru care este utilizat nu s-au schimbat semnificativ de la inventarea sa, deși au fost dezvoltate multe rafinamente și variații.

În forma sa cea mai de bază, un pod Wheatstone constă dintr-un circuit electric cu două picioare, o sursă de intrare electrică cu o tensiune constantă, patru rezistențe, dintre care două cu o rezistență fixă, cunoscută, unul cu o rezistență variabilă care poate fi monitorizată ca modificări, iar rezistența trebuie testată. De asemenea, este necesar un indicator de tensiune. Această configurație de bază permite testarea oricărui material conductiv pentru a determina rezistența acestuia la un grad foarte înalt de precizie.

Circuitul este conceput pentru a împărți curentul de intrare în două picioare, care sunt conectate împreună. Fiecare picior are două elemente de rezistență. Un rezistor din fiecare picior are o rezistență fixă, cunoscută. Pe un picior, acest rezistor este asociat cu un rezistor variabil și trebuie să existe un mijloc de monitorizare a rezistenței pe măsură ce se schimbă. Pe celălalt picior, rezistorul cu rezistența cunoscută este asociat cu componenta de testat. Când este introdus curentul, rezistorul variabil este manipulat până când indicatorul de tensiune înregistrează un flux de curent zero, ceea ce înseamnă că rezistențele fiecărui picior sunt exact identice.

Prin verificarea setării rezistenței rezistorului variabil, este apoi posibil să se calculeze cu ușurință rezistența componentei de testare. Este posibil să construiți un pod Wheatstone folosind trei rezistențe cu rezistențe fixe, atâta timp cât toate valorile sunt cunoscute. Calculele implicate în găsirea rezistenței componentei de testare sunt mai complexe atunci când se folosește o punte Wheatstone de acest tip, dar principiile de bază implicate sunt aceleași.