Back Wheatstonebrug Afrikaans قنطرة ويتستون Arabic Уитстонов мост Bulgarian হুইটস্টোন সেতু Bengali/Bangla Pont de Wheatstone Catalan Wheatstoneův můstek Czech Wheatstonesche Messbrücke German Γέφυρα Ουΐτστοουν Greek Wheatstone bridge English Wheatstone-ponto Esperanto

Wheatstonebro

Der er for få eller ingen kildehenvisninger i denne artikel, hvilket er et problem. Du kan hjælpe ved at angive troværdige kilder til de påstande, som fremføres i artiklen.
Wheatstonebro til balanceret anvendelse, produceret af Yokogawa Electric Works (Model 2768), med en målenøjagtighed på 0,01-0,05% og den kan måle fra 100 mOhm til 110 MOhm. Wheatstonebroen spændingsforsynes af flere standard batterier og de kan holde til ca. 300 timers brug.[1]
Wheatstonebros principdiagram.
Diagram af Wheatstonebro til balanceret anvendelse, hvor den variable resistor kan justeres i præcise resistanstrin via drejeomskiftere, indtil Wheatstonebroen er så tæt på balance som muligt. Det gør aflæsningen af den variable resistor præcis.

En Wheatstonebro eller Wheatstones bro er et klassisk, præcist måleinstrument, der bl.a. anvendes til at måle resistansværdier.[2][3] Wheatstonebroens princip kan med nogle ændringer også anvendes til at måle impedanser og reaktanser og kaldes så en impedansbro.[2][4]

Wheatstonebroen blev opfundet af briten Samuel Hunter Christie i 1833[5] og forbedret af Sir Charles Wheatstone i 1843.[6][7][8]

Målemetoden med en Wheatstonebro kan virke gammeldags, men den er stadig ikke gået af mode. Wheatstonebroen anvendes, når yderst præcise målinger er nødvendige - og indeni små specialiserede sensorkredse (fx strain gauge-målekredsløb[9]).

En Wheatstonebro består overordnet af to spændingsdelere (fire resistorer). En kendt anvendelsesmåde er at placere en resistor med ukendt resistans i én af spændingsdelerne. Den vil man gerne bestemme resistansen af. Der er to overordnede fremgangsmåder det kan gøres på:

  • Balanceret Wheatstonebro
  • Ubalanceret Wheatstonebro

I en Wheatstonebro beregnet til balanceret brug, ændres en eller flere af de tre resterende resistorers resistans - fx varieres resistansen via resistorudskiftning eller via justering af en variabel resistor med resistansaflæsning, indtil de to spændingsdeleres midtpunkters spænding er ens. Via en simpel formel, kan resistorens med den ukendt resistans, beregnes ud fra de tre andre resistorers kendte resistanser. Da spændingen over spændingsdelernes midtpunkter (kaldes her også brogrene) er ens (balanceret), vil der ikke løbe en strøm gennem spændingsmåleren - og beregningerne kan udføres som om spændingsmålerens resistansindflydelse ikke er der. Spændingsforsyningens spænding har endda ikke nævneværdig betydning for beregningen.[3][4] Spændingsforsyningens spænding skal dog være forskellig fra nul, ellers kan Wheatstonebroen ikke bringes i balance.

I en Wheatstonebro beregnet til ubalanceret brug, er formlen for den ukendte resistans mere omfattende - og omfatter også spændingsforsyningens spænding og spændingsdelernes midtpunkters spændingsforskel. Spændingsmålerens indre modstand mellem spændingsdelernes midtpunkter er også omfattet.

  1. ^ yokogawa.com: Precision Wheatstone Bridge 2768 (100 mΩ to the 110MΩ), backup, brugsanvisning og diagram på sidste side
  2. ^ a b Soelberg, Jan (1980). Anvendt Elektronik AE80. Bind 1. Elektroniske grundbegreber. Elektroniske komponenter. Halvlederteknik LF- & HF-teknik. Operationsforstærkere Sendere og modtager. Måleinstrumenter Video og båndoptagere. Digital teknik (PDF). JOSTYKIT FORLAG, København. ISBN 8798007963. Arkiveret fra originalen (PDF) 2019-12-26. Hentet 2020-04-05. Se papirside 135.
  3. ^ a b Fodnotefejl: Ugyldigt <ref>-tag; ingen tekst er angivet for referencer med navnet bridge-circuits
  4. ^ a b Fodnotefejl: Ugyldigt <ref>-tag; ingen tekst er angivet for referencer med navnet allaboutcircuits
  5. ^ S. Hunter Christie, The Bakerian Lecture: Experimental Determination of the Laws of Magneto-electric Induction in different masses of the same metal, and its intensity in different metals., Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 123, 1833, pp. 95–142.
  6. ^ Charles Wheatstone, The Bakerian Lecture: An Account of Several New Instruments and Processes for Determining the Constants of a Voltaic Circuit, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 133, 1843, pp. 303–327.
  7. ^ nationalmaglab.org: Wheatstone Bridge – 1843 Citat: "...A scientist and mathematician, Samuel Hunter Christie, developed the circuit to measure unknown electrical resistances and first described it in 1833...He gave an account of Christie’s invention at an 1843 lecture, and soon after it came to be called the Wheatstone bridge and was used in telegraphy and other applications. Wheatstone himself, however, gave full credit for its invention to Christie...", backup
  8. ^ "The Genesis of the Wheatstone Bridge" by Stig Ekelof discusses Christie's and Wheatstone's contributions, and why the bridge carries Wheatstone's name. Published in "Engineering Science and Education Journal", volume 10, no 1, February 2001, pages 37–40.
  9. ^ hbm.com: The Wheatstone Bridge Circuit Citat: "...The latter method is used with regard to strain gauge techniques. It enables relative changes of resistance in the strain gauge, which are usually around the order of 10^-4 to 10^-2 Ω/Ω to be measured with great accuracy. ...", backup
From Wikipedia, the free encyclopedia · View on Wikipedia

Developed by razib.in