Tartalom Elõzõ Kõvetkezõ Tárgymutató

Mérés Wheatstone hídban

\resizebox*{10cm}{8cm}{\includegraphics{whtstn.eps}}

Az egyenáramú Wheatstone hidat ellenállás értékek viszonylag pontos meghatározására használjuk. Elvi kapcsolási rajzán négy ellenállást, és egy galvanométert találunk. A galvanométer igen kis áramerõsségek mérésére szolgáló mûszer ( pl. $ 10^{-8}A $ ). E kapcsolásban azonban csupán nullmûszerként használjuk, vagyis a galvanométer skáláját, vagyis, hogy pl. egy skálarész pontosan mekkora áramnak felel meg, nem is kell használnunk. A négy ellenállás közül az egyik az ismeretlen, ez az Rx, az R1 és az R4 értékei egy adott mérésnél ismert, rögzített értékek. Az R2 változtatható ellenállás, értékét addig módosítjuk, amíg a G galvanométer nulla áramot nem jelez. Ha a nulla áramot elértük, akkor azt mondjuk, hogy a Wheatstone híd ki van egyenlítve. A továbbiak e kiegyenlített állapotra vonatkoznak. A kiegyenlített állapothoz vezetõ R2 értéket kb. 4-5 decimális jegy pontossággal le tudjuk olvasni. A nulla áram azt is jelzi hogy a galvanométer két vége azonos potenciálon van. Ezekbõl következnek az alábbiak:

$ I_{1}R_{1}=I_{2}R_{4}\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, I_{1}R_{2}=I_{2}R_{x} $

Osztással, majd átrendezéssel kapjuk:

$\displaystyle \frac{R_{2}}{R_{1}}=\frac{R_{x}}{R_{4}}\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, R_{x}=\left( \frac{R_{4}}{R_{1}}\right) \, R_{2}$



Az ismeretlen ellenállás értékét tehát ismert ellenállásértékek segítségével fejezzük ki. Az összefüggésben szereplõ (R4/R1 ) arányt rendszerint 10 valamilyen hatványára állíthatjuk be (pl  0.1,  1,  10, .. ).




Tartalom Elõzõ Kõvetkezõ Tárgymutató