ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂ (Wheatstone Bridge)

ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂನ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಕೆಲಸದ ಸಿದ್ಧಾಂತ#

ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂ ಒಂದು ವಿವಿಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಣಿಯಾಗಿದ್ದು, ಸ್ವಾಂನಲ್ಲಿರುವ ಎರಡೂ ಕಾಲುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸರಣಿಯನ್ನು ಸಮತೋಲನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅಪರಿಚಿತ ವಿರೋಧವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ನಿಶ್ಶಬ್ದ ಕಣ್ಣುಗಳಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಂ ಸಮತೋಲನವಾಗಿದ್ದಾಗ ಡೆಟೆಕ್ಟರ್ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ಯಾಲ್ವಾನೋಮೀಟರ್) ಮೇಲೆ ಬಿಂದು ವಿಭಾಗದ ಸಂಖ್ಯೆ ಸೊನ್ನೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ಮಾಣ#

ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂ ನಾಲ್ಕು ವಿರೋಧಗಳನ್ನು ಡಯಾಮಂಡ್ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥಿತಗೊಳಿಸಿರುವುದರಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಪರಿಚಿತ ವಿರೋಧ (Rx) ಸ್ವಾಂನ ಒಂದು ಕಾಲುವಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇತರ ಮೂರು ವಿರೋಧಗಳು (R1, R2 ಮತ್ತು R3) ಗೊತ್ತಿರುವ ವಿರೋಧಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಥವಾ ಇತರ ವೇಗದ ಮೂಲವು ಸ್ವಾಂನ ಒಂದು ಡೈಅಗೋನಲ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲ್ವಾನೋಮೀಟರ್ ಇತರ ಡೈಅಗೋನಲ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಲಸದ ಸಿದ್ಧಾಂತ#

ಸ್ವಾಂ ಸಮತೋಲನವಾಗಿರುವಾಗ, ಗ್ಯಾಲ್ವಾನೋಮೀಟರ್ ಮೇಲೆ ಬಿಂದು ವಿಭಾಗದ ಸಂಖ್ಯೆ ಸೊನ್ನೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಅದರ ಮೂಲಕ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಬಲತೆಯ ಹೊರಹೋಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದರೆ R1 ಮತ್ತು R2 ನಡುವಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತ R3 ಮತ್ತು Rx ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಗಣಿತಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಈ ರೀತಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:

$$R1/R2 = R3/Rx$$

Rx ಅನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ನಾವು ಈ ರೀತಿ ಪಡೆಯಬಹುದು:

$$Rx = R3 * R2 / R1$$

R1, R2 ಮತ್ತು R3 ಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸರಿಹಿಡಿಯುವ ಮೂಲಕ, ಸ್ವಾಂ ಅಪರಿಚಿತ ವಿರೋಧ Rx ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಬಹುದು.

ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂ ಒಂದು ವಿವಿಧ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂನ ಅನ್ವಯಗಳು#

ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂ ಒಂದು ವಿವಿಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಣಿಯಾಗಿದ್ದು, ಸ್ವಾಂನಲ್ಲಿರುವ ಎರಡೂ ಕಾಲುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸರಣಿಯನ್ನು ಸಮತೋಲನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅಪರಿಚಿತ ವಿರೋಧವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಇವೆ:

1. ವಿರೋಧ ಅಳವಡಿಕೆ:#

• ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂನ ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯವಾಗಿರುವುದು ಅಪರಿಚಿತ ವಿರೋಧವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಾಗಿದೆ. ಸ್ವಾಂನ ಒಂದು ಕಾಲುವಾರಿಯಲ್ಲಿರುವ ವೇಗವುಳ್ಳ ವಿರೋಧವನ್ನು ಸರಿಹಿಡಿಯುವ ಮೂಲಕ, ಸ್ವಾಂ ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಗೊತ್ತಿರುವ ವಿರೋಧಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ಅಪರಿಚಿತ ವಿರೋಧವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು.

2. ಸ್ಟ್ರೇನ್ ಅಳವಡಿಕೆ:#

• ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂ ಕೈಜೋಡಿ ಗೆಜ್ಜೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಕಾಯಿಲೆಯ ಅಥವಾ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಕಣ್ಣುಗಳಿಂದ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಕೈಜೋಡಿ ಗೆಜ್ಜೆಗಳು ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರೇನ್ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ವಿರೋಧವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂನ ಮೂಲಕ ಕಣ್ಣುಗಳಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಳವಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

3. ತಾಪಮಾನ ಅಳವಡಿಕೆ:#

• ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಂತಹ ಒಂದು ಸರಣಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸರಣಿಯ ವಿರೋಧವು ಒಂದು ಸರಣಿಯ ವಿರೋಧವಾಗಿರುವ ಸರಣಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಾಪಮಾನದ ಅವಲಂಬನೆಯ ವಿರೋಧವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ತೆರೆಗಳು. ತಾಪಮಾನವು ಬದಲಾಗುವಾಗ, ತೆರೆಗಳ ವಿರೋಧವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂನ ಮೂಲಕ ಅಳವಡಿಸಬಹುದು.

4. ಪ್ರೆಸರ್ ಅಳವಡಿಕೆ:#

• ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂ ಪ್ರೆಸರ್ ಸೆನ್ಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಒಂದು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನೀಡುವಾಗ ಅದರ ವಿರೋಧವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ವಿರೋಧದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂನ ಮೂಲಕ ಕಣ್ಣುಗಳಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಅಳವಡಿಸಬಹುದು, ನಿಖರವಾದ ಪ್ರೆಸರ್ ಅಳವಡಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

5. ಲೆವಲ್ ಅಳವಡಿಕೆ:#

• ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸ್ವಾಂ ಲೆವಲ್ ಸೆನ್ಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಪಾತ್ರಗಳಲ್ಲಿರುವ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿಯದ ತಿಳಿ�