ホイートストン ブリッジ 合成 抵抗。 ホイートストンブリッジの公式とは?キルヒホッフの法則と一緒に学ぼう!|高校生向け受験応援メディア「受験のミカタ」

ホイートストンブリッジ回路について

ホイートストン ブリッジ 合成 抵抗

ホイートストンブリッジ ブリッジ回路 途中で橋を渡したような形の電気回路をブリッジ回路といいます。 面白い現象 左図のようなブリッジ回路では面白い現象が起きます。 左図のように符号を振り、電流の向きを仮設定し、各抵抗を流れる電流の大きさを『』と同じ要領で求めてみます。 0 I 1 - 3. 0 I 2 - 6. 0 I 1 - 3. 0 I 1 - 3. 0 I 2 - 6. BD間は導線でつながっているのに電流が流れないのです。 この回路におけるを描いてみます。 電流のイメージ図です。 電位差のイメージ図です。 B点の電位の高さとD点の電位が高さが同じになって、BD間に電流が流れなくなっています。 これは電荷の通り道がふさがれたわけではなく、B点での下向きの圧力とD点での上向きの圧力が等しくなって、BD間の電荷が動かなくなった、という状態です。 そしてこれは、起電力の大きさとBD間の抵抗の大きさには無関係です。 上の計算式においてそれら2つの値を変更しても I 5 の値は 0 になります。 ホイートストンブリッジ 左図のように各抵抗に符号を振ります。 上で例示した電気回路の各抵抗はこの関係を満たしています。 このような電気回路を ホイートストンブリッジ 19世紀のイギリスの物理学者チャールズ・ホイートストンが実用化しました。 といいます。 R 2 と R 4 は入れ違えて覚えてはダメです。 電流計、電圧計無しで抵抗値を測定できる 抵抗器の抵抗値を知りたいときは、電圧と電流を測定して、オームの法則による計算で抵抗値を求めればいいのですが、ホイートストンブリッジを用いれば、その必要がありません。 は精密な測定が難しいですが、ホイートストンブリッジを用いると抵抗値が正確に測定できます。 しかし、(抵抗値の分かっている)抵抗器2つ、可変抵抗器、検流計が必要です。 左図の は可変抵抗器です。 目盛りに合わせて抵抗値を変えられます。 というのは検流計です。 わずかな電流の有無、電流の向きを検知します。 ガルバノメーターともいいます。 という記号を用いることもあります。 メートルブリッジ ホイートストンブリッジをもうちょっと工夫すると既知の抵抗器を2つでなく1つだけ使うことによって未知の抵抗器の抵抗値を測定することができます。 可変抵抗器も要りません。 左図のようにAC間に材質が一様で太さが一定の抵抗線をつなぎ、DF間に既知の抵抗をつなげます。 検流計の値が 0 になるようにB点をスライドさせます。 つまり今の場合、AB間の抵抗とBC間の抵抗の比は長さの比です。 こちらの方がイメージしやすいかも) となります。 l 1 と l 2 の比と既知の抵抗 R の値が分かれば、未知の抵抗 R x の値が分かります。 このような回路をメートルブリッジといいます。 sakura.

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ホイートストンブリッジ回路

ホイートストン ブリッジ 合成 抵抗

ブリッジの平衡条件 このとき、どうしてブリッジの部分に流れる電流が0Aになるのかを考えましょう。 例えば、以下のような回路があったとしましょう。 電位というのはその位置における電圧のエネルギーのことです。 この回路では電源の+極が80Vで、-極が0Vで例えば、10Vの電圧がかかっている場所を通過すると電位が70Vになる。 みたいな感じで-極に向かえば向かうほど0Vに近づくという感じです。 まずブリッジの上側の電位を考えます。 よって ブリッジの上側の電位は60Vとなります。 次にブリッジの下側の電位を考えます。 よって ブリッジの下側の電位は60Vとなります。 これらを図に表すと以下のような図になります。

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ホイートストンブリッジの精度

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生涯 [ ] 父は楽器職人で、ホイートストンもからまででその仕事を学んだ。 ののになり、、に似た楽器のを発明した。 に音響の研究を発表している。 にはの会員になった。 最初は音の伝播や、楽器など音響の研究をしていた。 1833年、が発明したを改良した。 これは後にと呼ばれることになり、広く用いられている。 1833年、を発明した。 、中のの速度をはじめて測定した。 、連続的にを変化させることのできるを発明した。 その後、電気技術者のと協力しての開発を行った。 に5針式電信機を発明し、翌年ロンドンのオーストン駅とカムデンタウン間で試験が行われ、後に鉄道の分野で用いられた。 、「プレイフェア暗号」を考案した。 友人のと趣味でやりとりするのに使われたもので、プレイフェア卿の名前で呼ばれる。 出典 [ ] [].

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