ホイートストンブリッジとは？
ホイートストンブリッジは、未知の電気抵抗を高精度に測定するための古典的な回路です。4つの抵抗をひし形に配置し、その中点同士を検流計（微小電流を検出する感度の高い計器）でつないだ構造をしています。ブリッジが「平衡」状態になると検流計には電流が流れず、4つの抵抗の間にシンプルな比の関係が成り立ちます。この計算ツールでは、既知の3つの抵抗R1・R2・R3から未知抵抗Rxを求めます。
このツールの使い方
既知の3つの抵抗値をオーム（Ω）単位で入力してください。R1とR2が一方の比の腕（アーム）を構成し、R3は未知抵抗Rxと直列に接続されています。「計算する」をクリックすると、ブリッジが平衡状態にあると仮定したRxの値がすぐに表示されます。いずれかの入力値を変更すると、結果は自動で更新されます。
計算式の解説
平衡状態では、ブリッジの条件は \( R1/R2 = R3/Rx \) となります。これを未知数について整理すると、次の式が得られます。
$$R_x = \frac{\text{R2 }(\Omega) \cdot \text{R3 }(\Omega)}{\text{R1 }(\Omega)}$$両方の中点の電圧が等しくなるため検流計の読みはゼロになり、未知抵抗は既知抵抗の比のみで決まります。電源電圧には依存しません。ホイートストンブリッジが高精度である理由はここにあります。電源電圧の変動の影響を受けないのです。
計算例
R1 = 100 Ω、R2 = 200 Ω、R3 = 150 Ω とします。このとき $$R_x = \frac{200 \times 150}{100} = \frac{30000}{100} = 300\ \Omega$$ となります。つまり未知抵抗は300オームと求められます。
よくある質問（FAQ）
「平衡」とはどういう意味ですか？ 平衡とは、両方の中点の電圧が等しくなることで検流計に電流が流れない状態を指します。ここで紹介した計算式は、平衡状態のときにのみ適用されます。
電源電圧は関係しますか？ いいえ。平衡状態では、Rxは既知抵抗の比のみで決まるため、測定値は電源電圧に左右されません。
どんな単位でも使えますか？ すべての抵抗に同じ単位を使ってください（オーム推奨）。Rxは入力したものと同じ単位で返されます。
