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惠斯登電橋

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電路圖

惠斯通電橋英語:Wheatstone bridge,又稱惠斯同電橋惠斯登電橋)在1833年由塞繆爾·亨特·克里斯蒂英語Samuel Hunter Christie發明,1843年由查爾斯·惠斯通英語Charles Wheatstone改進及推廣的一種測量工具。它用來精確測量未知電阻器電阻,原理與原始的電位差計相近。

待測電阻,和已知電阻的可變電阻器、電阻和電阻。在一個電路內,將串聯串聯,再將這兩個串聯的電路並聯,在之間的電線中點跟在之間的電線中點接駁上一條電線,在這條電線上放置檢流計。當時,電橋平衡,檢流計無電流通過。由於是否有電流經過是十分敏感的,惠斯登橋可以獲取頗精確的測量。

推導[編輯]

克希荷夫電路定律計算通過BD電流

克希荷夫第二定律計算ABDBCD電壓

當電橋平衡時,。因此,以上的方程式可以寫成:

兩式相除,並整理,得:

由於串聯電路內各元件的電流相等 ,故。因此,的值為:

如果知道了四個電阻的值和電源的電壓(),則可以算出每一個分壓器的電壓,並把它們相減,來得出電橋兩端的電壓()。方程式為:

可簡化為:

推廣到交流電的情況[編輯]

如果電橋兩端接入的是交流電,如果使用交流電的複數表示法,即四個元件的阻抗分別為,相位分別為,,,,則在平衡狀態有以下兩個方程式:

變化[編輯]

參見[編輯]

外部連結[編輯]