DC Bridges
DC bridgespode ser operado apenas com sinal de tensão DC. As pontes DC são úteis para medir o valor da resistência desconhecida, que está presente na ponte. A ponte de Wheatstone é um exemplo de ponte DC.
Agora, vamos discutir sobre Wheatstone’s Bridge a fim de encontrar o valor da resistência desconhecida.
Ponte de Wheatstone
A ponte de Wheatstone é uma ponte DC simples, que tem principalmente quatro braços. Esses quatro braços formam um losango ou formato quadrado e cada braço consiste em um resistor.
Para encontrar o valor da resistência desconhecida, precisamos do galvanômetro e da fonte de tensão DC. Portanto, um desses dois é colocado em uma diagonal da ponte de Wheatstone e o outro é colocado em outra diagonal da ponte de Wheatstone.
A ponte de Wheatstone é usada para medir o valor da resistência média. ocircuit diagram da ponte de Wheatstone é mostrado na figura abaixo.
No circuito acima, os braços AB, BC, CD e DA juntos formam um rhombusou forma quadrada. Eles consistem em resistores $ R_ {2} $, $ R_ {4} $, $ R_ {3} $ e $ R_ {1} $ respectivamente. Deixe que a corrente fluindo através desses braços do resistor seja $ I_ {2} $, $ I_ {4} $, $ I_ {3} $ e $ I_ {1} $ respectivamente e as direções dessas correntes são mostradas na figura.
Os braços diagonais DB e AC consistem em galvanômetro e fonte de tensão DC de V volts respectivamente. Aqui, o resistor $ R_ {3} $ é um resistor variável padrão e o resistor $ R_ {4} $ é um resistor desconhecido. Podemosbalance the bridge, variando o valor da resistência do resistor, $ R_ {3} $.
O circuito da ponte acima é equilibrado quando nenhuma corrente flui pelo braço diagonal, DB. Isso significa que existeno deflection no galvanômetro, quando a ponte está equilibrada.
A ponte será equilibrada, quando o seguinte two conditions estão satisfeitos.
A tensão no braço AD é igual à tensão no braço AB. ie,
$$ V_ {AD} = V_ {AB} $$
$ \ Rightarrow I_ {1} R_ {1} = I_ {2} R_ {2} $ Equação 1
A tensão no braço DC é igual à tensão no braço BC. ie,
$$ V_ {DC} = V_ {BC} $$
$ \ Rightarrow I_ {3} R_ {3} = I_ {4} R_ {4} $ Equação 2
Das duas condições de equilíbrio acima, obteremos o seguinte two conclusions.
A corrente que flui através do braço AD será igual à do braço DC. ie,
$$ I_ {1} = I_ {3} $$
A corrente que flui através do braço AB será igual à do braço BC. ie,
$$ I_ {2} = I_ {4} $$
Pegue a razão da Equação 1 e Equação 2.
$ \ frac {I_ {1} R_ {1}} {I_ {3} R_ {3}} = \ frac {I_ {2} R_ {2}} {I_ {4} R_ {4}} $ Equação 3
Substitua, $ I_ {1} = I_ {3} $ e $ I_ {2} = I_ {4} $ na Equação 3.
$$ \ frac {I_ {3} R_ {1}} {I_ {3} R_ {3}} = \ frac {I_ {4} R_ {2}} {I_ {4} R_ {4}} $$
$$ \ Rightarrow \ frac {R_ {1}} {R_ {3}} = \ frac {R_ {2}} {R_ {4}} $$
$$ \ Rightarrow R_ {4} = \ frac {R_ {2} R_ {3}} {R_ {1}} $$
Substituindo os valores conhecidos dos resistores $ R_ {1} $, $ R_ {2} $ e $ R_ {3} $ na equação acima, obteremos o value of resistor,$R_{4}$.