হুইটস্টোন ব্রিজ এবং এর কাজ সম্পর্কে একটি ব্রিফ

সমস্যাগুলি দূর করার জন্য আমাদের উপকরণটি ব্যবহার করে দেখুন





'হুইটস্টোন ব্রিজ' শব্দটিকে প্রতিরোধ সেতু হিসাবেও ডাকা হয় যা 'চার্লস হুইটস্টোন' দ্বারা উদ্ভাবিত। এই ব্রিজ সার্কিটটি অজানা প্রতিরোধের মানগুলি গণনা করার জন্য এবং পরিমাপের উপকরণ, অ্যামিটার, ভোল্টমিটার ইত্যাদির নিয়ন্ত্রণ হিসাবে ব্যবহৃত হয় তবে বর্তমান ডিজিটাল মিলিমিটার একটি প্রতিরোধের গণনা করার সবচেয়ে সহজ উপায় সরবরাহ করে। সাম্প্রতিক দিনগুলিতে, হুইটস্টোন ব্রিজটি অনেক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেমন এটি বিভিন্ন আধুনিক সেন্সর এবং ট্রান্সডুসারকে ইন্টারফেস করার জন্য আধুনিক অপ-এম্পএস দিয়ে ব্যবহার করা যেতে পারে to পরিবর্ধক সার্কিট s এই ব্রিজ সার্কিটটি একটি ভোল্টেজ সরবরাহ টার্মিনাল এবং গ্রাউন্ড টার্মিনালের মধ্যে দুটি সাধারণ সিরিয়াল এবং সমান্তরাল প্রতিরোধের সাহায্যে নির্মিত হয়েছে। যখন সেতুটি ভারসাম্যপূর্ণ হয়, তবে স্থল টার্মিনাল দুটি সমান্তরাল শাখার মধ্যে শূন্য ভোল্টেজের পার্থক্য তৈরি করে। একটি হুইসটোন ব্রিজ দুটি আই / পি এবং দুটি ও / পি টার্মিনালগুলিতে হীরা আকারে সাজানো চারটি প্রতিরোধককে অন্তর্ভুক্ত করে।

হুইটস্টোন ব্রিজ

হুইটস্টোন ব্রিজ



হুইটস্টোন ব্রিজ এবং এটির কাজ

একটি Whetstone ব্রিজ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের পরিমাপ করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই সার্কিট হয় দুটি পরিচিত প্রতিরোধক দিয়ে নির্মিত , একটি অজানা প্রতিরোধক এবং একটি পরিবর্তনশীল রোধ সেতু আকারে সংযুক্ত। যখন ভেরিয়েবল রোধকে সামঞ্জস্য করা হয়, তখন গ্যালভানোমিটারে কারেন্ট শূন্য হয়ে যায়, দুটি দুটি অজানা প্রতিরোধকের অনুপাত অজানা প্রতিরোধের মান এবং পরিবর্তনশীল প্রতিরোধের সমন্বিত মানের অনুপাতের সমান। হুইটস্টোন ব্রিজ ব্যবহার করে অজানা বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের মানটি সহজেই পরিমাপ করতে পারে।


হুইটস্টোন ব্রিজ সার্কিটের ব্যবস্থা

হুইটস্টোন ব্রিজের সার্কিটের ব্যবস্থা নীচে দেখানো হয়েছে। এই সার্কিটটি এবি, বিসি, সিডি এবং এডি নামক চারটি বাহুতে ডিজাইন করা হয়েছে এবং বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের সমন্বিত রয়েছে পি, কিউ, আর এবং এস এই চারটি প্রতিরোধের মধ্যে, পি এবং কিউ স্থির বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের হিসাবে পরিচিত। একটি গ্যালভানোমিটার একটি এস 1 সুইচের মাধ্যমে বি এবং ডি টার্মিনালের মধ্যে সংযুক্ত রয়েছে। ভোল্টেজ উত্সটি একটি স্যুইচ এস 2 এর মাধ্যমে এ & সি টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত। একটি পরিবর্তনশীল রোধকারী ‘এস’ টার্মিনাল সি এবং ডি এর মধ্যে সংযুক্ত থাকে যখন ভেরিয়েবল রোধকের মান সামঞ্জস্য হয় তখন টার্মিনাল ডি তে সম্ভাব্যতা পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, স্রোত I1 এবং I2 পয়েন্টগুলি ADC এবং ABC এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হচ্ছে। যখন আর্ম সিডির প্রতিরোধের মানটি পরিবর্তিত হয়, তখন আই 2 কারেন্টও পৃথক হবে।



হুইটস্টোন ব্রিজ সার্কিটের ব্যবস্থা

হুইটস্টোন ব্রিজ সার্কিটের ব্যবস্থা

যদি আমরা পরিবর্তনশীল প্রতিরোধের সামঞ্জস্য করতে পারি তবে একবারের মধ্যে একটি অবস্থা আবার ফিরে আসতে পারে যখন আই 2 এর প্রতিরোধক এস এর ভোল্টেজ ড্রপ প্রতিরোধক Q i.e I1.Q জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপের জন্য বিশেষভাবে সক্ষম হয়ে ওঠে সুতরাং বিন্দু বি এর সম্ভাব্য বিন্দু ডি এর সম্ভাবনার সমান হয়ে যায় সুতরাং সম্ভাব্য পার্থক্য খ / এন এই দুটি পয়েন্ট শূন্য তাই গ্যালভানোমিটারের মাধ্যমে বর্তমান শূন্য। তারপরে এস 2 স্যুইচটি বন্ধ হয়ে যাওয়ার পরে গ্যালভানোমিটারে বিভক্তি শূন্য হয়।

হুইটস্টোন ব্রিজ ডেরিভেশন

উপরের সার্কিট থেকে স্রোত আই 1 এবং আই 2 হয়


আই 1 = ভি / পি + কিউ এবং আই 2 = ভি / আর + এস

বিন্দু সি এর সাথে পয়েন্ট বি এর সম্ভাব্যতা হ'ল কিউ ট্রানজিস্টর জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ, তারপরে সমীকরণটি

আই 1 কিউ = ভিকিউ / পি + কিউ ………………………… .. (1)

সি এর সাথে পয়েন্ট ডি এর সম্ভাব্যতা হ'ল রেজিস্টর এস এর ওপরে ভোল্টেজ ড্রপ হয়, তারপরে সমীকরণটি হয়

আই 2 এস = ভিএস / আর + এস ………………………… .. (2)

উপরের সমীকরণ 1 এবং 2 থেকে আমরা পাই,

ভিকিউ / পি + কিউ = ভিএস / আর + এস

`` প্রশ্ন / পি + কিউ = এস / আর + এস

পি + কিউ / কিউ = আর + এস / এস

পি / কিউ + 1 = আর / এস + 1

পি / কিউ = আর / এস

আর = এসএক্সপি / কিউ

এখানে উপরের সমীকরণে, পি / কিউ এবং এস এর মান জানা যায়, সুতরাং আর মানটি সহজেই নির্ধারণ করা যায়।

পি ও কিউ এর মতো হুইটস্টোন ব্রিজের বৈদ্যুতিক রেজিস্ট্যান্সগুলি নির্দিষ্ট অনুপাত দ্বারা তৈরি, সেগুলি 1: 1 10: 1 (বা) 100: 1 অনুপাত বাহিনী হিসাবে পরিচিত এবং রিওস্ট্যাট আর্ম এস 1-1000 ওহম থেকে সর্বদা পরিবর্তনশীল হয় বা 1-10,000 ওহম থেকে

হুইটস্টোন ব্রিজের উদাহরণ

নিম্নলিখিত সার্কিটটি ভারসাম্যহীন Wheatstone সেতু, সি এবং ডি পয়েন্টের ও / পি ভোল্টেজ গণনা করুন এবং সেতু সার্কিটের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য রেজিস্টার আর 4 এর মান প্রয়োজন।

হুইটস্টোন ব্রিজের উদাহরণ

হুইটস্টোন ব্রিজের উদাহরণ

উপরের সার্কিটের প্রথম সিরিজের বাহুটি এসিবি
ভিসি = (আর 2 / (আর 1 + আর 2)) এক্স ভি
আর 2 = 120 হুম, আর 1 = 80 ওহমস, বনাম = 100
উপরের সমীকরণে এই মানগুলি প্রতিস্থাপন করুন
ভিসি = (120 / (80 + 120)) এক্স 100
= 60 ভোল্ট
উপরের সার্কিটের দ্বিতীয় সিরিজের বাহু হ'ল এডিবি

ভিডি = আর 4 / (আর 3 + আর 4) এক্স ভি

ডিভি = 160 / (480 + 160) এক্স 100
= 25 ভোল্ট
সি এবং ডি পয়েন্টগুলিতে ভোল্টেজ দেওয়া হয়
ভুট = ভিসি-ভিডি
ভুট = 60-25 = 35 ভোল্ট।
Wheattone ব্রিজ ব্রিজটি ভারসাম্য বজায় রাখতে আর 4 রেজিস্টারের মানটি দেওয়া হয়:
আর 4 = আর 2 আর 3 / আর 1
120X480 / 80
720 ওহম।

সুতরাং, অবশেষে আমরা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে পারি যে, হুইটস্টোন ব্রিজের দুটি আই / পি এবং দুটি ও / পি টার্মিনাল রয়েছে যার নাম এন্ড বি, সি এবং ডি যখন উপরের সার্কিটটি ভারসাম্যপূর্ণ হয়, তখন o / p টার্মিনালের জুড়ে ভোল্টেজ শূন্য ভোল্ট হয়। যখন হুইটস্টোন ব্রিজ ভারসাম্যহীন থাকে তখন ভারসাম্যহীন দিকের উপর নির্ভর করে o / p ভোল্টেজটি হয় + ve বা be

হুইটস্টোন ব্রিজের প্রয়োগ

হুইটস্টোন ব্রিজের সার্কিট ব্যবহার করে হুইটস্টোন ব্রিজের প্রয়োগ করা হালকা ডিটেক্টর

হুইটস্টোন ব্রিজ লাইট ডিটেক্টর সার্কিট

হুইটস্টোন ব্রিজ লাইট ডিটেক্টর সার্কিট

ভারসাম্যপূর্ণ ব্রিজ সার্কিটগুলি অনেকগুলিতে ব্যবহৃত হয় বৈদ্যুতিন অ্যাপ্লিকেশন হালকা, স্ট্রেন বা চাপের তীব্রতার পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করতে। হুইটস্টোন ব্রিজ সার্কিটে ব্যবহার করা যেতে পারে বিভিন্ন ধরণের রেজিস্টিভ সেন্সরগুলির মধ্যে রয়েছে: পেন্টিওমিওমিটার, এলডিআর, স্ট্রেন গেজ এবং থার্মিস্টর ইত্যাদি etc.

হুইটস্টোন ব্রিজ অ্যাপ্লিকেশন বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক পরিমাণ বোঝার জন্য ব্যবহৃত হয়। তবে, সাধারণ হুইটস্টোন ব্রিজ অ্যাপ্লিকেশন হ'ল আলোকসংযোগ ডিভাইস ব্যবহার করে হালকা পরিমাপ। হুইটস্টোন ব্রিজ সার্কিটে, একটি প্রতিরোধকের জায়গায় একটি হালকা নির্ভর প্রতিরোধক স্থাপন করা হয়।

একটি এলডিআর হ'ল একটি প্যাসিভ রেজিস্টিভ সেন্সর, যা দৃশ্যমান আলোর স্তরগুলিকে প্রতিরোধের পরিবর্তনে এবং পরে ভোল্টেজ হিসাবে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। এলডিআর হালকা তীব্রতা স্তর পরিমাপ ও নিরীক্ষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এলডিআর এর হালকা তীব্রতার 100 লাক্সে 900Ω এর আশেপাশে ম্লান বা গা dark় আলোতে বেশ কয়েকটি মেঘা ওহমস প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং একটি উজ্জ্বল আলোতে প্রায় 30 হিমের নিচে। হুইটস্টোন ব্রিজ সার্কিটের হালকা নির্ভর রোধকে সংযুক্ত করে আমরা আলোর স্তরের পরিবর্তনগুলি পরিমাপ ও নিরীক্ষণ করতে পারি।

এগুলি হুইটস্টোন ব্রিজ এবং হুইটস্টোন ব্রিজ নীতি সম্পর্কে, এটি প্রয়োগের সাথে কাজ করে। আমরা আশা করি আপনি এই ধারণাটির আরও ভাল ধারণা পেয়েছেন। তদ্ব্যতীত, এই নিবন্ধ সম্পর্কিত কোনও প্রশ্ন বা সন্দেহ বা ইলেকট্রনিক্স প্রকল্প , দয়া করে নীচের মন্তব্য বিভাগে মন্তব্য করে আপনার মতামত দিন।

ছবির ক্রেডিট: