వీట్స్టోన్ కొలిచే వంతెన మరియు దాని ఉపయోగం
అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన వాటిలో ఒకటి వంతెన సర్క్యూట్లు, ఈనాటికీ కొలిచే సాధనాల్లో మరియు విద్యుత్ ప్రయోగశాలలలో ఉపయోగిస్తున్నారు, వీట్స్టోన్ కొలిచే వంతెన, ఆంగ్ల ఆవిష్కర్త చార్లెస్ వీట్స్టోన్ పేరు పెట్టారు, అతను 1843లోనే ప్రతిఘటనను కొలవడానికి ఈ పథకాన్ని ప్రతిపాదించాడు.
వీట్స్టోన్ కొలిచే వంతెన తప్పనిసరిగా ఫార్మాస్యూటికల్ బీమ్ బ్యాలెన్స్ యొక్క ఎలక్ట్రికల్ అనలాగ్, ఎందుకంటే పరిహారం కొలత యొక్క ఇదే పద్ధతి ఇక్కడ ఉపయోగించబడుతుంది.
కొలిచే వంతెన యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన రెండు రెసిస్టర్ శాఖల మధ్య టెర్మినల్స్ యొక్క పొటెన్షియల్స్ యొక్క సమీకరణపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ప్రతి శాఖలో రెండు రెసిస్టర్లు ఉంటాయి. శాఖలలో ఒకదానిలో భాగంగా, మీరు తెలుసుకోవాలనుకునే ఒక నిరోధకం చేర్చబడుతుంది మరియు మరొకదానిలో - సర్దుబాటు నిరోధకత (రియోస్టాట్ లేదా పొటెన్షియోమీటర్) కలిగిన నిరోధకం.
సర్దుబాటు నిరోధకం యొక్క ప్రతిఘటన విలువను సజావుగా మార్చడం ద్వారా, పేర్కొన్న రెండు శాఖల మధ్య బిందువుల మధ్య వికర్ణంలో చేర్చబడిన గాల్వనోమీటర్ స్కేల్పై సున్నా పఠనం పొందబడుతుంది.గాల్వనోమీటర్ సున్నాని చదివే పరిస్థితులలో, మధ్య బిందువుల పొటెన్షియల్లు సమానంగా ఉంటాయి మరియు అందువల్ల కావలసిన ప్రతిఘటనను సులభంగా లెక్కించవచ్చు.
రెసిస్టర్లు మరియు గాల్వనోమీటర్తో పాటుగా, సర్క్యూట్లో వంతెన కోసం తప్పనిసరిగా సరఫరా ఉండాలి, చిత్రంలో ఇది గాల్వానిక్ సెల్ Eగా చూపబడింది. కరెంట్ సానుకూల నుండి ప్రతికూలంగా ప్రవహిస్తుంది, అయితే రెండు శాఖల మధ్య విభజించబడింది వారి ప్రతిఘటనలకు విలోమ నిష్పత్తి.
వంతెన యొక్క చేతిలో ఎగువ మరియు దిగువ రెసిస్టర్లు జతగా ఒకే విధంగా ఉంటే, అంటే, చేతులు సరిగ్గా ఒకే విధంగా ఉన్నప్పుడు, కనెక్షన్ పాయింట్ల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం ఉన్నందున, వికర్ణంలో కరెంట్ కనిపించడానికి ఎటువంటి కారణం లేదు. గాల్వనోమీటర్ యొక్క సున్నా. ఈ సందర్భంలో, వంతెన బ్యాలెన్స్ లేదా బ్యాలెన్స్డ్ అని చెప్పబడింది.
ఎగువ రెసిస్టర్లు ఒకేలా ఉంటే మరియు దిగువ రెసిస్టర్లు లేకుంటే, కరెంట్ వికర్ణంగా ప్రవహిస్తుంది, అధిక ప్రతిఘటన యొక్క చేయి నుండి తక్కువ ప్రతిఘటన ఉన్న చేతికి, మరియు గాల్వనోమీటర్ యొక్క సూది తగిన దిశలో విక్షేపం చెందుతుంది.
కాబట్టి, గాల్వనోమీటర్ అనుసంధానించబడిన పాయింట్ల పొటెన్షియల్లు సమానంగా ఉంటే, చేతుల్లోని ఎగువ మరియు దిగువ రెసిస్టర్ల విలువల నిష్పత్తులు ఒకదానికొకటి సమానంగా ఉంటాయి. ఈ విధంగా, ఈ సంబంధాలను సమం చేస్తూ, మనకు తెలియని ఒకదానితో సమీకరణాన్ని పొందుతాము. R1, R2 మరియు R3 నిరోధకాలు మొదట్లో అధిక ఖచ్చితత్వంతో కొలవబడాలి, అప్పుడు రెసిస్టర్ Rx (R4)ని కనుగొనే ఖచ్చితత్వం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
వీట్స్టోన్ బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్ తరచుగా వంతెన శాఖలలో ఒకటి ఆన్ చేసినప్పుడు ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు నిరోధక థర్మామీటర్ తెలియని నిరోధకం వలె.ఏదైనా సందర్భంలో, శాఖలలో ప్రతిఘటనలలో ఎక్కువ వ్యత్యాసం, వికర్ణం ద్వారా ఎక్కువ కరెంట్ ఉంటుంది మరియు ప్రతిఘటన మారినప్పుడు, వికర్ణ ప్రవాహం కూడా మారుతుంది.
వీట్స్టోన్ వంతెన యొక్క ఈ ఆస్తి నియంత్రణ మరియు కొలత సమస్యలను పరిష్కరించే మరియు నియంత్రణ మరియు ఆటోమేషన్ పథకాలను అభివృద్ధి చేసే వారిచే విలువైనది. శాఖలలో ఒకదానిలో ప్రతిఘటనలో స్వల్పంగా మార్పు వంతెన ద్వారా ప్రస్తుత మార్పుకు కారణమవుతుంది మరియు ఈ మార్పు నమోదు చేయబడుతుంది. గాల్వనోమీటర్కు బదులుగా, నిర్దిష్ట సర్క్యూట్ మరియు అధ్యయనం యొక్క ఉద్దేశ్యంపై ఆధారపడి వంతెన యొక్క వికర్ణంలో ఒక అమ్మీటర్ లేదా వోల్టమీటర్ని చేర్చవచ్చు.
సాధారణంగా, వీట్స్టోన్ వంతెనను ఉపయోగించి, మీరు వివిధ పరిమాణాలను కొలవవచ్చు: సాగే వైకల్యం, ప్రకాశం, తేమ, ఉష్ణ సామర్థ్యం మొదలైనవి. కొలిచిన రెసిస్టర్కు బదులుగా సంబంధిత సెన్సార్ను సర్క్యూట్లో చేర్చడం సరిపోతుంది, దీని యొక్క సున్నితమైన మూలకం ప్రతిఘటన విద్యుత్ కాకపోయినా, కొలిచిన విలువలో మార్పుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. సాధారణంగా ఇటువంటి సందర్భాల్లో వీట్స్టోన్ వంతెన అనుసంధానించబడి ఉంటుంది ADC ద్వారా, మరియు సిగ్నల్ యొక్క తదుపరి ప్రాసెసింగ్, డిస్ప్లేలో సమాచారాన్ని ప్రదర్శించడం, అందుకున్న డేటా ఆధారంగా చర్యలు - ఇవన్నీ సాంకేతికతకు సంబంధించిన విషయం.