Podręcznik
3. Klasyczne metody pomiarowe
3.1. Mostki Wheatstone’a
Klasyczne mostki Wheatstone’a umożliwiają pomiary rezystancji od ok. 1W do ok. 1MW i mogą występować w wykonaniu technicznym lub laboratoryjnym.
Laboratoryjne motki Wheatstone’a są układami o czterech ramionach
Rx , R2 , R3 ,R4 i o dwóch przekątnych: zasilania i wskaźnika zera.
Mostki laboratoryjne umożliwiają wyznaczenie wartości rezystancji jednego z ramion, gdy wartości pozostałych trzech ramion mostka są znane. W stanie równowagi mostka obowiązuje równanie (1).
Stan równowagi uzyskuje się nastawiając odpowiednią wartość opornika wielodekadowego R2 przy wybranej wartości oporników stosunkowych R3 i R4. Wartości stosunku R4/R3 dobiera się tak, aby, do zrównoważenia mostka, wykorzystać możliwie wszystkie dekady zestawu R2 [10 x (10000;1000;100;10;1;0.1)W]. Jako wskaźnik zera – wskaźnik równowagi stosuje się galwanometr magnetoelektryczny o dużej czułości lub czuły wskaźnik elektroniczny.
Do zasilania mostka stosuje się źródła o napięciu od 2V do kilkudziesięciu woltów. Większe napięcia stosuje się przy pomiarze większych wartości Rx (100kW do kilku MW).
Pomiary rezystancji mostkiem Wheatstone’a są obarczone błędami wynikającymi z niedokładności oporników R2 , R3 ,R4 oraz niewystarczającej czułości mostka.
Poprawę czułości mostka można osiągnąć poprzez zastosowanie wskaźnika zera o większej czułości, zwiększenie napięcia zasilającego do wartości dopuszczalnej i przez właściwy dobór rezystancji w mostku.