مبادئ الهندسة الكهربائية
التحليل الكمي للسير والفولتاج في دائرة جسر ويستون
Table of Contents
إن جسر الحوتستون هو دائرة أساسية تستخدم لقياس المقاومة الكهربائية غير المعروفة بدقة، وهو يعمل عن طريق الموازنة بين ساقين من دائرة الجسور، مما يتيح إجراء حسابات دقيقة للسيارات والفولطية عبر مختلف المكونات، ويعتبر فهم الجوانب الكمية للحجم الحالي والفولط في هذه الدائرة أمرا أساسيا لإجراء قياسات دقيقة وتحليلات للدوائر.
الهيكل الأساسي لبريد الحوتستون
ويتألف جسر الحوتستون من أربعة مقاومين مرتبين في شكل ماسي، مع وجود مصدر فولتوي متصل عبر زوايا معاكسة ومدفع عبر الطرفين المتبقيين، وعندما يكون الجسر متوازنا، فإن نسبة المقاومة في فرع واحد تساوي في ذلك في الفرع الآخر، مما أدى إلى عدم وجود أي تيار عبر المدفع.
التحليل الحالي
إن مجموع ما تم توفيره من مصدر الفولط يقسم بين فرعي الجسر، وعندما يكون الجسر متوازناً، فإنّ التيار عبر المدفعية صفر، والحاضر في كل فرع يمكن حسابه باستخدام قانون (أوم)، فالتي في كل مقاوم يعتمد على الفولطي المطبق وقيم المقاومة.
توزيع المركبات
الفولطية في كل مقاوم يمكن تحديدها بتطبيق قانون (كيرتشوف) للفولاذ عندما يكون الجسر متوازناً، تهبط الفولطية عبر المقاومين المعروفين تساعد في حساب المقاومة المجهولة، الفولط عبر المدفع يشير إلى الخلل ويمكن استخدامها لتعديل المقاومة من أجل القياس الدقيق.
المقايضة والحسابات الرئيسية
- Ohm'm Law: V = IR
- Balance Condition:] R1 / R2 = R3 / R4
- Current in a branch:] I = V / R
- voltage across a resistor: V = IR