مدار پل (Bridge Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار پل (Bridge Circuit) :
مدار پل (Bridge Circuit) یک توپولوژی مدار است که از چهار شاخه (یا بازو) تشکیل شده و به شکل یک پل به هم متصل می شوند. این مدارها برای اندازه گیری دقیق مقادیر مجهول المان های الکتریکی (مقاومت، خازن، سلف)، تبدیل سیگنال (یکسوسازی، مدولاسیون)، و تولید سیگنال (نوسان ساز) استفاده می شوند. اساس کار اغلب پل ها بر مبنای مقایسه یک المان مجهول با المان های معلوم و رسیدن به حالت تعادل (Balanced State) است.
پل وتستون (Wheatstone Bridge): معروف ترین و ساده ترین مدار پل است که برای اندازه گیری مقاومت مجهول استفاده می شود. این پل از چهار مقاومت (که یکی از آن ها مجهول
\[ R_x \]است) تشکیل شده است. با تنظیم یک مقاومت معلوم متغیر (معمولا
\[ R_3 \])، ولتاژ بین دو نقطه میانی پل (نقاط B و D) صفر می شود (حالت تعادل). در این حالت، رابطه زیر برقرار است:
\[ \frac{R_1}{R_2} = \frac{R_3}{R_x} \]از این رابطه، مقاومت مجهول
\[ R_x \]به دست می آید. پل وتستون برای اندازه گیری مقاومت های با دقت بالا بسیار مناسب است.
سایر پل ها: انواع دیگری از پل ها برای اندازه گیری خازن و سلف وجود دارند:
⭐ پل ماکسول (Maxwell Bridge): برای اندازه گیری اندوکتانس و مقاومت سلف.
⭐ پل هِی (Hay Bridge): برای اندازه گیری سلف های با Q بالا.
⭐ پل شرینگ (Schering Bridge): برای اندازه گیری ظرفیت خازن و ضریب تلفات.
⭐ پل وین (Wien Bridge): برای اندازه گیری فرکانس و همچنین در نوسان ساز وین بریج.
یکسوساز پل (Bridge Rectifier): یک مورد بسیار مهم دیگر از مدار پل، یکسوساز پل است که با چهار دیود ساخته می شود و برای تبدیل AC به DC استفاده می شود.
کاربردها:
⭐ اندازه گیری دقیق المان های الکتریکی.
⭐ سنسورها: کرنش سنج ها (Strain Gauges)، سنسورهای دمای مقاومتی (RTD) معمولا در پل وتستون قرار می گیرند تا تغییرات کوچک مقاومت اندازه گیری شود.
⭐ یکسوسازی AC به DC.
⭐ نوسان سازها (پل وین).
⭐ مدولاتورها و دمدولاتورها.
