Wheatstone köprüsü nedir ve ne işe yarar? Wheatstone köprüsü kullanım alanları
Güncelleme Tarihi:
Gerçek dünyada çeşitli sinyallerle karşılaşırız. Bunlardan bazıları direnç değişiklikleri ile ölçülürken bazıları da endüktans ve kapasitans ile ölçülür. Endüstriyel sensörlerin çoğu bir değişim için direnç değerindeki değişikliği üretir. Direnci bulmada en yaygın köprü ağı ise Wheatstone köprüsüdür. Wheatstone köprüsü nedir ve ne işe yarar? Wheatstone köprüsü kullanım alanları nerelerdir sorularının yanıtlarını sizler için derledik.
Sıfır merkez değeri vermek için bağlanan dört direncin kombinasyonu olan wheatstone köprüsü kalibre vasıtası olarak kullanılır.
Wheatstone köprüsü nedir?
Başlangıçta direncin değerlerini ölçmek için, Charles Wheatstone tarafından geliştirilen ve uzun dirençli kayar tel kullanımı aracılığı ile ölçüm aletleri, voltmetre ve ampermetre için kalibre bir vasıtası olarak faydalıdır. Günümüzde dijital multimetreler de bulunan bir direnci ölçmenin en kolay yolunu sağlar. Mili-Ohm aralığında aşağı direnç çok düşük değerlerini ölçmek için kullanılabilir.
Wheatstone Köprüsü Ne İşe Yarar?
Wheatstone köprüsü (veya direnç köprüsü) devresi bir dizi uygulamada kullanılabilir ve bugün, modern işlemsel yükselteçlerle, çeşitli dönüştürücüleri ve sensörleri bu amplifikatör devrelerine bağlamak için de kullanılır. Wheatstone Bridge devresi, bir voltaj besleme terminali ile toprak arasına bağlanan, dengelendiğinde iki paralel kol arasında sıfır voltaj farkı üreten iki basit seri-paralel direnç düzenlemesinden başka bir şey değildir.
Bir Wheatstone köprü devresinde, gösterildiği gibi elmas benzeri bir düzenlemede yapılandırılan dört dirençten oluşan iki giriş terminali ve iki çıkış terminali bulunur. Bu, Wheatstone köprüsünün tipik bir örneğidir.
Wheatstone Köprüsü Kullanım Alanları
En yaygın olarak gerinimi ölçmek için, elektrik direnci cihazdaki orantılı gerinime göre değişen gerinim ölçer. Pratikte, gerinim ölçerin direnç aralığı, 30 ohm ila 3000 ohm arasındadır. Belirli bir iş için, direnç değişimi tam aralığın sadece bir kısmı olabilir. Bu nedenle, direnç değişikliklerinin son derece küçük bir bölümünü yüksek doğrulukla ölçmek için Wheatstone köprü konfigürasyonu kullanılır.
Gerinim ölçere hiçbir kuvvet uygulanmadan, reostat değiştirilir. Voltmetre sıfır sapmayı gösterecek şekilde konumlandırılır. Buna köprü dengeleme koşulu denir. Bu durum, ölçü üzerinde hiçbir gerilim olmadığını gösterir. Gerinim ölçer gerilmiş veya sıkıştırılmışsa, direnç artabilir veya azalabilir. Dolayısıyla bu, köprünün dengesizliğine neden olur.
Bir gerinim ölçere uygulanan gerilim daha fazlaysa, sayaç terminalleri arasındaki gerilim farkı daha fazladır. Gerinim sıfır ise, köprü dengeler ve sayaç sıfır okumayı gösterir. Bu, hassas ölçüm için Wheatstone köprüsü kullanılarak yapılan direnç ölçümü ile ilgilidir. Kesirli direnç ölçümü nedeniyle, Wheatstone köprüleri çoğunlukla gerinim ölçer ve termometre ölçümlerinde kullanılır.