Máy Tính Cầu Wheatstone

Nhập phép tính

R1 (Ω)

R2 (Ω)

R3 (Ω)

Kết quả

Điện Trở Chưa Biết (Rx)

300

ôm (Ω) khi cân bằng

R1	100 Ω
R2	200 Ω
R3	150 Ω
Công thức	Rx = R2 × R3 / R1

Cầu Wheatstone là gì?

Cầu Wheatstone là một mạch điện kinh điển dùng để đo điện trở chưa biết với độ chính xác cao. Mạch gồm bốn điện trở được mắc theo hình thoi, với một điện kế (thiết bị phát hiện dòng điện rất nhạy) nối giữa hai điểm giữa. Khi cầu "cân bằng", không có dòng điện chạy qua điện kế, và bốn điện trở tuân theo một mối quan hệ tỉ lệ đơn giản. Máy tính này giúp bạn tìm điện trở chưa biết \(R_x\) từ ba điện trở đã biết \(R1\), \(R2\) và \(R3\).

Cầu Wheatstone: bốn điện trở xếp thành hình thoi với một điện kế nối ngang cầu.

Cách Sử Dụng Máy Tính

Nhập giá trị của ba điện trở đã biết theo đơn vị ôm (Ω): \(R1\) và \(R2\) tạo thành một nhánh tỉ lệ, còn \(R3\) mắc nối tiếp với điện trở chưa biết \(R_x\). Nhấn nút tính toán để nhận ngay giá trị \(R_x\) khi cầu ở trạng thái cân bằng. Kết quả sẽ tự động cập nhật mỗi khi bạn thay đổi bất kỳ giá trị đầu vào nào.

Giải Thích Công Thức

Ở trạng thái cân bằng, điều kiện của cầu là \(R1/R2 = R3/R_x\). Biến đổi để tách điện trở chưa biết, ta được:

$$R_x = \frac{\text{R2 }(\Omega) \cdot \text{R3 }(\Omega)}{\text{R1 }(\Omega)}$$

Điện kế chỉ số không bởi vì điện áp tại hai điểm giữa hoàn toàn bằng nhau, do đó điện trở chưa biết chỉ phụ thuộc vào tỉ lệ của các điện trở đã biết — chứ không phụ thuộc vào điện áp nguồn. Đây chính là lý do cầu Wheatstone có độ chính xác cao đến vậy: nó không bị ảnh hưởng bởi sự dao động của điện áp nguồn.

Khi cân bằng, không có dòng điện qua điện kế và tỉ số các nhánh bằng nhau.

Ví Dụ Minh Họa

Giả sử \(R1 = 100\ \Omega\), \(R2 = 200\ \Omega\) và \(R3 = 150\ \Omega\). Khi đó $$R_x = \frac{200 \times 150}{100} = \frac{30000}{100} = 300\ \Omega.$$ Vậy điện trở chưa biết có giá trị 300 ôm.

Câu Hỏi Thường Gặp

"Cân bằng" nghĩa là gì? Cân bằng nghĩa là không có dòng điện chạy qua điện kế vì điện áp tại hai điểm giữa bằng nhau. Công thức ở đây chỉ áp dụng khi cầu cân bằng.

Điện áp nguồn có ảnh hưởng không? Không. Ở trạng thái cân bằng, \(R_x\) chỉ phụ thuộc vào tỉ lệ của các điện trở đã biết, nên kết quả đo hoàn toàn độc lập với điện áp nguồn.

Tôi có thể dùng đơn vị nào cũng được không? Hãy dùng cùng một đơn vị cho tất cả các điện trở (khuyến nghị dùng ôm). Kết quả \(R_x\) sẽ được trả về theo đúng đơn vị bạn đã nhập.