DC 브리지
DC bridgesDC 전압 신호로만 작동 할 수 있습니다. DC 브리지는 브리지에 존재하는 알 수없는 저항 값을 측정하는 데 유용합니다. 휘트 스톤 브리지는 DC 브리지의 한 예입니다.
이제 논의 해 보겠습니다. Wheatstone’s Bridge 알려지지 않은 저항의 값을 찾기 위해.
휘트 스톤의 다리
휘트 스톤의 다리는 주로 팔이 4 개인 단순한 DC 다리입니다. 이 4 개의 암은 마름모 또는 정사각형 모양을 형성하고 각 암은 하나의 저항으로 구성됩니다.
알 수없는 저항 값을 찾으려면 검류계와 DC 전압 소스가 필요합니다. 따라서이 둘 중 하나는 Wheatstone 다리의 대각선 하나에 배치되고 다른 하나는 Wheatstone 다리의 다른 대각선에 배치됩니다.
휘트 스톤 브리지는 중간 저항 값을 측정하는 데 사용됩니다. 그만큼circuit diagram 휘트 스톤 다리의 모습은 아래 그림과 같습니다.
위의 회로에서 암 AB, BC, CD 및 DA는 함께 rhombus또는 사각형 모양. 저항기는 각각 $ R_ {2} $, $ R_ {4} $, $ R_ {3} $ 및 $ R_ {1} $로 구성됩니다. 이 저항기 암을 통해 흐르는 전류는 각각 $ I_ {2} $, $ I_ {4} $, $ I_ {3} $ 및 $ I_ {1} $이고 이러한 전류의 방향은 그림에 나와 있습니다.
대각선 암 DB 및 AC는 각각 V 볼트의 검류계와 DC 전압 소스로 구성됩니다. 여기서 저항 $ R_ {3} $는 표준 가변 저항이고 저항 $ R_ {4} $는 알 수없는 저항입니다. 우리는 할 수 있습니다balance the bridge, 저항기의 저항 값 $ R_ {3} $를 변경하여.
위의 브리지 회로는 대각선 암 DB를 통해 전류가 흐르지 않을 때 균형을 이룹니다. 즉,no deflection 검류계에서 브리지가 균형을 이룰 때.
다음과 같은 경우 브리지가 균형을 이룹니다. two conditions 만족합니다.
암 AD의 전압은 암 AB의 전압과 같습니다. 즉,
$$ V_ {AD} = V_ {AB} $$
$ \ Rightarrow I_ {1} R_ {1} = I_ {2} R_ {2} $ 방정식 1
암 DC의 전압은 암 BC의 전압과 같습니다. 즉,
$$ V_ {DC} = V_ {BC} $$
$ \ Rightarrow I_ {3} R_ {3} = I_ {4} R_ {4} $ 방정식 2
위의 두 가지 균형 조건에서 다음을 얻습니다. two conclusions.
암 AD를 통해 흐르는 전류는 암 DC의 전류와 동일합니다. 즉,
$$ I_ {1} = I_ {3} $$
암 AB를 통해 흐르는 전류는 암 BC의 전류와 같습니다. 즉,
$$ I_ {2} = I_ {4} $$
방정식 1과 방정식 2의 비율을 취하십시오.
$ \ frac {I_ {1} R_ {1}} {I_ {3} R_ {3}} = \ frac {I_ {2} R_ {2}} {I_ {4} R_ {4}} $ 방정식 3
방정식 3에서 $ I_ {1} = I_ {3} $ 및 $ I_ {2} = I_ {4} $를 대체합니다.
$$ \ frac {I_ {3} R_ {1}} {I_ {3} R_ {3}} = \ frac {I_ {4} R_ {2}} {I_ {4} R_ {4}} $$
$$ \ Rightarrow \ frac {R_ {1}} {R_ {3}} = \ frac {R_ {2}} {R_ {4}} $$
$$ \ Rightarrow R_ {4} = \ frac {R_ {2} R_ {3}} {R_ {1}} $$
위 방정식에서 알려진 저항기 $ R_ {1} $, $ R_ {2} $ 및 $ R_ {3} $ 값을 대입하면 value of resistor,$R_{4}$.