پل وتستون
تاریخچه
آنچه امروزه به نام مدار پل وتستون معروف است، نخستین بار در سال 1833 توسط ساموئل هانتر کریستی (Samuel Hunter Christie) توصیف شد، اما کاربردهای زیاد این مدار توسط کارلز وتستون (Charles Wheateston) اختراع شد، به همین خاطر این مدار عموما به نام پل وتستون معروف شد. امروزه پل وتستون یک روش بسیار درست و حساس برای اندازه گیری دقیق مقادیر مقاومتها می‌‌باشد.
ساختمان مدار پل وتستون
همانگونه که در شکل دیده میشود، مدار پل وتستون از چهار مقاومت R4 , R3 , R2 , R1 تشکیل شده است. اساس کار مدار پل وتستون اینگونه است که ولتاژ ورودی به دو قسمت تقسیم میشود. جریان خروجی از هر دو ولتاژ تقسیم شده ، تشکیل می‌‌گردد. در فرم کلاسیک مدار پل وتستون یک گالوانومتر (ماده بسیار حساس به جریان مستقیم) در بین ورودی و خروجی ولتاژ نصب میشود.
اگر ولتاژ تقسیم شده به گونه‌ای باشد که دقیقا نسبت R2 = R3R4/R1 برقرار باشد، در این صورت گفته میشود که پل در حالت تعادل است. در این صورت گالوانومتر هیچ جریانی را نشان نمی‌‌دهد. اگر چنانچه یکی از مقاومتها ، حتی به اندازه بسیار کوچک ، تغییر کنند، در این صورت تعادل به هم خورده و عقربه گالوانومتر جریانی را نشان می‌‌دهد. پس گالوانومتر مقیاسی برای نشان دادن شرط تعادل است.
طرز کار پل وتستون
فرض کنید یک ولتاژ dc به اندازه E به مدار پل اعمال شود. در اینجا نیز یک گالوانومتر برای نشان دادن شرط تعادل بین دو نقطه ولتاژ ورودی و خروجی نصب شده است. مقادیر مقاومتهای R1 و R3 دقیقا معلوم هستند، اما R2 یک مقاومت متغیر است که به راحتی قابل تغییر است. بجای R4 یک مقاومت مجهول که آن را با Rx نشان می‌‌دهیم، قرار داده شده است. ولتاژ E اعمال میشود و مقاومت متغیر R2 به گونه‌ای تنظیم میشود که گالوانومتر جریانی را نشان ندهد.
بنابراین با توجه به اینکه مقادیر مقاومتهای R_1 و R_3 معلوم هستند و R2 را نیز خودمان تغییر داده‌ایم، لذا از رابطه Rx = R2R3/R1 مقدار مقاومت مجهول تعیین میشود. در صورتی که هر چهار مقاومت یکسان باشند، مدار خیلی حساس خواهد بود. در هر صورت مدار پل و تستون در هر حالت بسیار عالی کار می‌‌کند.
کاربرد مدار پل وتستون
پل وتستون دارای کاربردهای بسیلر زیادی است و آوردن تمام کاربردهای آن در یک مقاله مقدور نیست. بنابراین تنها به چند مورد خاص در اینجا اشاره می‌‌کنیم. کارلز وتستون کاربردهای زیادی از از مدار پل وتستون را خودش اختراع کرد و کاربردهای دیگری نیز بعد از او توسعه یافته‌اند. امروزه یکی از کاربردهای عمومی مدار پل وتستون در صنعت استفاده از آن در حسگرهای بسیار حساس است.
در این دستگاه‌ها مقاومت درونی بر اساس سطح یعنی از کرنش (یا فشار یا دما و ...) تغییر می‌‌کند و به عنوان مقاومت نامعلوم Rx عمل می‌‌کند. همچنین به جای این که با تغییر دادن مقاومت R2 در مدار تعادل ایجاد شود، به عوض گالوانومتر از مداری که می‌‌تواند میزان عدم تعادل در پل را بر اساس تغییر کرنش یا شرایط دیگر اعمال شده بر حسگر کالیبره کند، استفاده میشود. دومین کاربرد مدار پل وتستون ، استفاده از آن در نیروگاه‌های الکتریکی برای توزیع دقیق خطوط قدرت است. روشی که بسیار سریع و دقیق بوده و نیاز به تعداد زیادی تکنسین در زمینه‌های مختلف ندارد.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
* یه نکته: شکلشو الان نمی‌تونم بزارم؛ ولی سر اولین فرصت به چشم ! :!:
آنچه امروزه به نام مدار پل وتستون معروف است، نخستین بار در سال 1833 توسط ساموئل هانتر کریستی (Samuel Hunter Christie) توصیف شد، اما کاربردهای زیاد این مدار توسط کارلز وتستون (Charles Wheateston) اختراع شد، به همین خاطر این مدار عموما به نام پل وتستون معروف شد. امروزه پل وتستون یک روش بسیار درست و حساس برای اندازه گیری دقیق مقادیر مقاومتها می‌‌باشد.
ساختمان مدار پل وتستون
همانگونه که در شکل دیده میشود، مدار پل وتستون از چهار مقاومت R4 , R3 , R2 , R1 تشکیل شده است. اساس کار مدار پل وتستون اینگونه است که ولتاژ ورودی به دو قسمت تقسیم میشود. جریان خروجی از هر دو ولتاژ تقسیم شده ، تشکیل می‌‌گردد. در فرم کلاسیک مدار پل وتستون یک گالوانومتر (ماده بسیار حساس به جریان مستقیم) در بین ورودی و خروجی ولتاژ نصب میشود.
اگر ولتاژ تقسیم شده به گونه‌ای باشد که دقیقا نسبت R2 = R3R4/R1 برقرار باشد، در این صورت گفته میشود که پل در حالت تعادل است. در این صورت گالوانومتر هیچ جریانی را نشان نمی‌‌دهد. اگر چنانچه یکی از مقاومتها ، حتی به اندازه بسیار کوچک ، تغییر کنند، در این صورت تعادل به هم خورده و عقربه گالوانومتر جریانی را نشان می‌‌دهد. پس گالوانومتر مقیاسی برای نشان دادن شرط تعادل است.
طرز کار پل وتستون
فرض کنید یک ولتاژ dc به اندازه E به مدار پل اعمال شود. در اینجا نیز یک گالوانومتر برای نشان دادن شرط تعادل بین دو نقطه ولتاژ ورودی و خروجی نصب شده است. مقادیر مقاومتهای R1 و R3 دقیقا معلوم هستند، اما R2 یک مقاومت متغیر است که به راحتی قابل تغییر است. بجای R4 یک مقاومت مجهول که آن را با Rx نشان می‌‌دهیم، قرار داده شده است. ولتاژ E اعمال میشود و مقاومت متغیر R2 به گونه‌ای تنظیم میشود که گالوانومتر جریانی را نشان ندهد.
بنابراین با توجه به اینکه مقادیر مقاومتهای R_1 و R_3 معلوم هستند و R2 را نیز خودمان تغییر داده‌ایم، لذا از رابطه Rx = R2R3/R1 مقدار مقاومت مجهول تعیین میشود. در صورتی که هر چهار مقاومت یکسان باشند، مدار خیلی حساس خواهد بود. در هر صورت مدار پل و تستون در هر حالت بسیار عالی کار می‌‌کند.
کاربرد مدار پل وتستون
پل وتستون دارای کاربردهای بسیلر زیادی است و آوردن تمام کاربردهای آن در یک مقاله مقدور نیست. بنابراین تنها به چند مورد خاص در اینجا اشاره می‌‌کنیم. کارلز وتستون کاربردهای زیادی از از مدار پل وتستون را خودش اختراع کرد و کاربردهای دیگری نیز بعد از او توسعه یافته‌اند. امروزه یکی از کاربردهای عمومی مدار پل وتستون در صنعت استفاده از آن در حسگرهای بسیار حساس است.
در این دستگاه‌ها مقاومت درونی بر اساس سطح یعنی از کرنش (یا فشار یا دما و ...) تغییر می‌‌کند و به عنوان مقاومت نامعلوم Rx عمل می‌‌کند. همچنین به جای این که با تغییر دادن مقاومت R2 در مدار تعادل ایجاد شود، به عوض گالوانومتر از مداری که می‌‌تواند میزان عدم تعادل در پل را بر اساس تغییر کرنش یا شرایط دیگر اعمال شده بر حسگر کالیبره کند، استفاده میشود. دومین کاربرد مدار پل وتستون ، استفاده از آن در نیروگاه‌های الکتریکی برای توزیع دقیق خطوط قدرت است. روشی که بسیار سریع و دقیق بوده و نیاز به تعداد زیادی تکنسین در زمینه‌های مختلف ندارد.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
* یه نکته: شکلشو الان نمی‌تونم بزارم؛ ولی سر اولین فرصت به چشم ! :!:
اینم از شکل:
http://upload.iranblog.com/1/1234439832.jpg
http://upload.iranblog.com/1/1234439832.jpg
- ارسال ها
- 425
- لایک ها
- 336
- امتیاز
- 0
سلام دوستان
من فامیلمون ماشین داره اسباب بازی از این کنترلی بزرگاااااااااااااااااا
بعد این مقاوتش خراب شده انداخته دور الان قسمته اونجایی که باید مقاومته رو لحیم کنه خالیههههههههههه .... بعد من میخوام بفهمم مقدار مقاومتی که باید قرار بدم چقدره .. چی کار کنم ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
یعنی یه جورایی بدون مقاومت بفهمم چه نوع مقاومتی باید بزارم ؟
لطفا کمکم کنید خیلی فوریههه
یعنی همچین چیزی امکان پذیره
هر جوری تونستید جوابمو بدین
ایمیل من : mohammadi_77
من فامیلمون ماشین داره اسباب بازی از این کنترلی بزرگاااااااااااااااااا
بعد این مقاوتش خراب شده انداخته دور الان قسمته اونجایی که باید مقاومته رو لحیم کنه خالیههههههههههه .... بعد من میخوام بفهمم مقدار مقاومتی که باید قرار بدم چقدره .. چی کار کنم ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
یعنی یه جورایی بدون مقاومت بفهمم چه نوع مقاومتی باید بزارم ؟
لطفا کمکم کنید خیلی فوریههه
یعنی همچین چیزی امکان پذیره
هر جوری تونستید جوابمو بدین
ایمیل من : mohammadi_77
- ارسال ها
- 425
- لایک ها
- 336
- امتیاز
- 0
جواب سوال من رو کسی نمی دونست ؟
یه سوال سخت ازتون پرسیده میشه یه جواب هم نمیدین :wink: :!:
ولی حالا اگه بگن پل وتسون چند بخشه...... 40 صفحه جواب میاد :wink:
جدی نگیرید شوخی کردم
من دارم میرم کلاس های رباتییک
شاید دیگه وقت نشه سر بزنم اما حتما سر میزنم
خاک کف پای همه اعضا :twisted:
یه سوال سخت ازتون پرسیده میشه یه جواب هم نمیدین :wink: :!:
ولی حالا اگه بگن پل وتسون چند بخشه...... 40 صفحه جواب میاد
:wink: جدی نگیرید شوخی کردم
من دارم میرم کلاس های رباتییک
شاید دیگه وقت نشه سر بزنم اما حتما سر میزنم
خاک کف پای همه اعضا
:twisted:
آخرین ویرایش توسط مدیر
- ارسال ها
- 552
- لایک ها
- 282
- امتیاز
- 0
پاسخ : پل وتستون
فکر کنم علاوه بر اون که جناب طه گفت یه چیز دیگه هم باشه:این صحبت شما درسته و علت تموم شدن باتری هم همینه ولی این اتفاق درجا که نمیفته!!!یعنی تا باتری به مدار وصل میشه که یهو نصف انرژیش تلف نمیشه
به مرور زمان که از باتری استفاده میشه این انرژی های اتلافی باعث به اصطلاح"تموم شدن"باتری میشن
پس به قول جناب طه فزض واقعا صحیحیه
فکر کنم علاوه بر اون که جناب طه گفت یه چیز دیگه هم باشه:این صحبت شما درسته و علت تموم شدن باتری هم همینه ولی این اتفاق درجا که نمیفته!!!یعنی تا باتری به مدار وصل میشه که یهو نصف انرژیش تلف نمیشه
به مرور زمان که از باتری استفاده میشه این انرژی های اتلافی باعث به اصطلاح"تموم شدن"باتری میشن
پس به قول جناب طه فزض واقعا صحیحیه
پاسخ : پل وتستون
مممنون از پاسخ تون ولی صورت کامل سوال من اینطوری لطفا جواب بدین :اختلاف پتانسیل دوسر باتری20vاست خازنی را به باتری وصل می کنیم اختلاف پتانسیل خازن و باتری 2vخواهد بود چرا با اینکه مقداری از بار باتری کم شده و به خازن منتقل شده باز هم اختلاف پتانسیل را 20vدر نظر می گیریم :224:ممنون می شم اگه جواب بدین
مممنون از پاسخ تون ولی صورت کامل سوال من اینطوری لطفا جواب بدین :اختلاف پتانسیل دوسر باتری20vاست خازنی را به باتری وصل می کنیم اختلاف پتانسیل خازن و باتری 2vخواهد بود چرا با اینکه مقداری از بار باتری کم شده و به خازن منتقل شده باز هم اختلاف پتانسیل را 20vدر نظر می گیریم :224:ممنون می شم اگه جواب بدین
پاسخ : پل وتستون
ببین دوست من اولا باتری بار تولید نمیکنه فقط به جریان در میاره یعنی بهش انرژی میده(همون طور که از فرمول نیروی محرکه معلومه)ثانیا این از دست رفتن انرژی باتری به حدی نیست که بخواد تو مسأله ظاهر بشه(چه دبیرستان چه بالاتر کلا اهمیتی نداره که بخواد وارد بشه)و به tressa:تو مدار پل وتستون اگه شرط حذف شدن برقرار باشه که هیچ اگه نه راهش بیشتر از یه معادله حلقه و بار نوشتن نیست ولی حل معادلش پیر میکنه آدمو
ببین دوست من اولا باتری بار تولید نمیکنه فقط به جریان در میاره یعنی بهش انرژی میده(همون طور که از فرمول نیروی محرکه معلومه)ثانیا این از دست رفتن انرژی باتری به حدی نیست که بخواد تو مسأله ظاهر بشه(چه دبیرستان چه بالاتر کلا اهمیتی نداره که بخواد وارد بشه)و به tressa:تو مدار پل وتستون اگه شرط حذف شدن برقرار باشه که هیچ اگه نه راهش بیشتر از یه معادله حلقه و بار نوشتن نیست ولی حل معادلش پیر میکنه آدمو