Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is in de natuurkunde het nut van Meter Bridge?

Een meterbrug is een eenvoudig apparaat dat in de natuurkunde wordt gebruikt om de onbekende weerstand van een geleider te bepalen Door het te vergelijken met een bekende weerstand. Het is gebaseerd op het principe van de Wheatstone Bridge , een circuit dat wordt gebruikt om een ​​onbekende elektrische weerstand te meten door twee benen van de brug in evenwicht te brengen.

Hier is hoe het werkt:

1. Setup: Een meterbrug bestaat uit een lange draad van uniforme dwarsdoorsnede die zich langs een meterschaal uitstrekt. De draad is gemaakt van een materiaal met een bekende weerstand. Een bekende weerstand (R) en de onbekende weerstand (X) zijn respectievelijk verbonden met de draad op punten A en B. Een galvanometer (g) is verbonden tussen de punten C en D, die zijn aangesloten op een batterij.

2. Balancing: De positie van het schuifcontact C wordt aangepast totdat de galvanometer nulafbuiging vertoont. Dit geeft aan dat het potentiële verschil tussen punten C en D nul is.

3. Tarwestone Bridge -principe: Wanneer de galvanometer nulafbuiging vertoont, is aan de conditie van de Wheatstone -brug voldaan. Deze aandoening stelt dat de verhouding van de weerstanden in de ene arm van de brug gelijk is aan de verhouding van de weerstanden in de andere arm.

4. Berekening: Door de posities van C en D op de meterschaal te meten (laten we ze respectievelijk L en 100-L noemen), kan de onbekende weerstand X worden berekend met behulp van de volgende formule:

`` `

X =(r * (100-l)) / l

`` `

Gebruik van de meterbrug:

* Bepalen van onbekende weerstand: Dit is de primaire functie van een meterbrug. Het kan worden gebruikt om de weerstand van verschillende geleiders te meten, waaronder draden, weerstanden en andere componenten.

* Weerstanden vergelijken: De meterbrug kan worden gebruikt om de weerstand van twee onbekende geleiders te vergelijken.

* Weerstand meten: De weerstand van een materiaal kan worden bepaald door een meterbrug te gebruiken om de weerstand van een bekende lengte en dwarsdoorsnede van het materiaal te meten.

Voordelen van de meterbrug:

* eenvoud: Het is een relatief eenvoudig en goedkoop apparaat om te construeren.

* Nauwkeurigheid: De meterbrug kan vrij nauwkeurige weerstandsmetingen bieden.

* veelzijdigheid: Het kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan weerstanden te meten.

Beperkingen van de meterbrug:

* Gevoeligheid: De meterbrug kan gevoelig zijn voor variaties in de weerstand en temperatuur van de draad.

* Nauwkeurigheid: Nauwkeurigheid kan worden beïnvloed door contactweerstanden en de precisie van de meterschaal.

* beperkt bereik: Het is over het algemeen geschikt voor het meten van weerstanden in het bereik van enkele ohm tot een paar honderd ohm.

De Meter Bridge is een waardevol hulpmiddel voor studenten en onderzoekers om te leren over en te experimenteren met elektrische circuits en weerstanden. Het biedt een praktische aanpak om de principes van de Wheatstone-brug en zijn toepassingen te begrijpen.