Što je Wheatstoneov most?

Wheatstoneov most je vrsta električnog kruga poznatog kao premosni krug i koristi se za određivanje otpora elementa kruga. To se može koristiti za ispitivanje otpora različitih komponenti kao što su otpornici, dijelovi žice i bilo koji drugi električni vodič. Tipični mostni krug tipa Wheatstone koristi četiri otpornika podijeljena u dvije noge. Balansiranjem jednog kraka strujnog kruga s fiksnim, poznatim otporom prema onom s nepoznatim otpornikom, moguće je izračunati otpor komponente koja se ispituje.

Poput mnogih izuma i tehnika, ova vrsta kruga za testiranje nije nazvana po osobi koja ga je prva izumila, već po osobi koja ga je razvila i usavršila. Prvi ga je razvio početkom 19. stoljeća čovjek po imenu Samuel Christie, ali popularnim ga je učinio sir Charles Wheatstone, po čijem je imenu i danas poznat. Principi po kojima radi Wheatstoneov mostni krug i metode za koje se koristi nisu se značajno promijenili od njegovog izuma, iako su razvijena mnoga poboljšanja i varijacije.

U svom najosnovnijem obliku, Wheatstoneov most sastoji se od električnog kruga s dvije noge, električnog ulaznog izvora s konstantnim naponom, četiri otpornika, uključujući dva s fiksnim, poznatim otporom, jedan s promjenjivim otporom koji se može pratiti dok se promjene, a otpornik koji treba ispitati. Potreban je i mjerač napona. Ova osnovna konfiguracija omogućuje ispitivanje bilo kojeg vodljivog materijala kako bi se odredila njegova otpornost s vrlo visokim stupnjem preciznosti.

Krug je dizajniran da podijeli dolaznu struju na dva kraka, koji su zajedno premošteni. Svaka noga ima dva otporna elementa. Jedan otpornik svake noge ima fiksni, poznati otpor. Na jednoj nozi, ovaj otpornik je uparen s promjenjivim otpornikom i mora postojati sredstvo za praćenje otpora kako se mijenja. S druge strane, otpornik s poznatim otporom je uparen s komponentom koja se ispituje. Kada se uvede struja, varijabilnim otpornikom se manipulira sve dok mjerač napona ne registrira nulti protok struje, što znači da su otpori svake noge potpuno identični.

Provjerom postavke otpora promjenjivog otpornika moguće je jednostavno izračunati otpor ispitne komponente. Moguće je konstruirati Wheatstoneov most koristeći tri otpornika s fiksnim otporima sve dok su sve vrijednosti poznate. Izračuni uključeni u pronalaženje otpornosti ispitne komponente složeniji su kada se koristi Wheatstoneov most ovog tipa, ali osnovna načela su ista.