مدار پل متعادل (Balanced Bridge Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار پل متعادل (Balanced Bridge Circuit) :
مدار پل متعادل (Balanced Bridge Circuit) حالتی از عملکرد یک پل (مانند پل وتستون) است که در آن ولتاژ بین دو نقطه میانی پل (خروجی) برابر صفر است. این حالت از طریق تنظیم یکی از بازوهای پل (معمولا یک مقاومت متغیر) به دست می آید. پل متعادل عمدتا برای اندازه گیری دقیق مقدار یک المان مجهول (مانند مقاومت، خازن یا سلف) با مقایسه آن با المان های معلوم استفاده می شود.
اصل کار در پل وتستون: همانطور که در مورد ۹۱ توضیح داده شد، در یک پل وتستون متعادل، رابطه
\[ \frac{R_1}{R_2} = \frac{R_3}{R_x} \]برقرار است. با دانستن مقادیر
\[ R_1 \],
\[ R_2 \]و
\[ R_3 \]در لحظه تعادل، مقاومت مجهول
\[ R_x \]به دست می آید. دقت این روش بسیار بالا است، زیرا نتیجه به ولتاژ منبع تغذیه و حساسیت گالوانومتر (که فقط برای تشخیص نقطه صفر استفاده می شود) وابسته نیست و تنها به نسبت مقاومت ها بستگی دارد. این ویژگی، پل متعادل را به یک ابزار اندازه گیری دقیق تبدیل کرده است.
مزایا:
⭐ دقت بالا: زیرا از روش مقایسه (نسبت سنجی) استفاده می کند و به مقادیر مطلق ولتاژ و جریان وابسته نیست.
⭐ عدم حساسیت به تغییرات منبع تغذیه: تغییرات ولتاژ منبع بر نقطه تعادل تأثیر نمی گذارد.
⭐ قابلیت اندازه گیری با آشکارساز ساده: یک گالوانومتر حساس برای تشخیص صفر کافی است.
انواع پل های متعادل: این مفهوم در انواع پل های AC مانند پل ماکسول (برای سلف)، پل شرینگ (برای خازن) و پل وین (برای فرکانس) نیز به کار می رود. در این پل ها، رسیدن به تعادل (صفر شدن ولتاژ خروجی) نیازمند برآورده شدن دو شرط (برای دامنه و فاز) است و معمولا با تنظیم دو المان (مثلا یک مقاومت و یک خازن) انجام می شود.
کاربردها:
⭐ اندازه گیری دقیق مقاومت، خازن و سلف.
⭐ کالیبراسیون دستگاه های اندازه گیری.
⭐ آزمایشگاه های الکترونیک و قدرت.
