Wheatstone Köprüsü Nedir?
Wheatstone köprüsü, bilinmeyen bir elektriksel direnci yüksek hassasiyetle ölçmek için kullanılan klasik bir devredir. Eşkenar dörtgen biçiminde dizilmiş dört dirençten oluşur ve orta noktaları köprüleyen bir galvanometre (hassas akım dedektörü) içerir. Köprü "dengede" olduğunda galvanometreden hiç akım geçmez ve dört direnç basit bir oran ilişkisini sağlar. Bu hesaplayıcı, R1, R2 ve R3 olmak üzere üç bilinen dirençten bilinmeyen Rx direncini bulur.
Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır?
Bilinen üç direncin değerlerini ohm (Ω) cinsinden girin: R1 ve R2 bir oran kolunu oluşturur, R3 ise bilinmeyen Rx ile seri bağlıdır. Köprünün dengede olduğunu varsayarak Rx değerini anında elde etmek için hesapla düğmesine tıklayın. Herhangi bir değeri değiştirdiğinizde sonuç otomatik olarak güncellenir.
Formülün Açıklaması
Denge durumunda köprü koşulu \( \text{R1}/\text{R2} = \text{R3}/R_x \) şeklindedir. Bilinmeyeni yalnız bırakacak şekilde düzenlersek şunu elde ederiz:
$$ R_x = \frac{\text{R2 }(\Omega) \cdot \text{R3 }(\Omega)}{\text{R1 }(\Omega)} $$
Her iki orta noktadaki gerilim aynı olduğundan galvanometre sıfır gösterir; bu nedenle bilinmeyen direnç yalnızca bilinen dirençlerin oranlarına bağlıdır, besleme gerilimine değil. Wheatstone köprülerinin bu kadar hassas olmasının nedeni de budur: kaynak gerilimindeki dalgalanmalardan etkilenmezler.
Örnek Çözüm
Diyelim ki \( \text{R1} = 100\ \Omega \), \( \text{R2} = 200\ \Omega \) ve \( \text{R3} = 150\ \Omega \) olsun. Bu durumda $$ R_x = \frac{200 \times 150}{100} = \frac{30000}{100} = 300\ \Omega $$ olur. Yani bilinmeyen direnç 300 ohm'dur.
Sıkça Sorulan Sorular
"Dengede" ne anlama gelir? Dengede olması, her iki orta noktadaki gerilimin eşit olması nedeniyle galvanometreden akım geçmediği anlamına gelir. Buradaki formül yalnızca denge durumunda geçerlidir.
Besleme gerilimi önemli mi? Hayır. Denge durumunda Rx yalnızca bilinen dirençlerin oranına bağlıdır; bu da ölçümü kaynak geriliminden bağımsız kılar.
Herhangi bir birim kullanabilir miyim? Tüm dirençler için aynı birimi kullanın (ohm önerilir). Rx, girdiğiniz birimle aynı birimde verilir.
