व्हीटस्टोन ब्रिज (Wheatstone Bridge)
1. व्हीटस्टोन ब्रिज क्या है? (What is a Wheatstone Bridge?)
व्हीटस्टोन ब्रिज (Wheatstone Bridge) एक विद्युत सर्किट है, जिसका उपयोग प्रतिरोध को मापने के लिए किया जाता है। यह चार प्रतिरोधों का संयोजन है, जो एक डायमंड आकार में जुड़े होते हैं और एक संतुलन स्थिति में प्रतिरोधों के बीच का संबंध निर्धारित करता है।
2. व्हीटस्टोन ब्रिज का सिद्धांत (Principle of Wheatstone Bridge)
व्हीटस्टोन ब्रिज तब संतुलित होता है जब किसी बिंदु पर करंट शून्य होता है। संतुलन की स्थिति में, प्रतिरोधों का अनुपात निम्नलिखित होता है:
P / Q = R / S
जहाँ:
P
,Q
,R
, औरS
ब्रिज के चार प्रतिरोध हैं।
3. व्हीटस्टोन ब्रिज की संरचना (Structure of Wheatstone Bridge)
- चार प्रतिरोध: व्हीटस्टोन ब्रिज में चार प्रतिरोध P, Q, R और S होते हैं।
- गैल्वेनोमीटर: गैल्वेनोमीटर सर्किट में धारा का पता लगाने के लिए प्रयोग होता है।
- वोल्टेज स्रोत: यह ब्रिज में आवश्यक वोल्टेज प्रदान करता है।
4. संतुलन की स्थिति (Balanced Condition)
व्हीटस्टोन ब्रिज की संतुलन स्थिति तब होती है जब गैल्वेनोमीटर में करंट शून्य होता है, अर्थात P / Q = R / S। इस स्थिति में, हम किसी अज्ञात प्रतिरोध का मान ज्ञात कर सकते हैं यदि तीन अन्य प्रतिरोध ज्ञात हों।
5. व्हीटस्टोन ब्रिज के अनुप्रयोग (Applications of Wheatstone Bridge)
- प्रतिरोध माप: अज्ञात प्रतिरोध का मापन करने के लिए।
- स्ट्रेन गेज: स्ट्रेन गेज के द्वारा भौतिक विकृतियों का मापन करने के लिए।
- संवेदनशील उपकरण: सटीकता से प्रतिरोध का निर्धारण करने के लिए प्रयोग किए जाते हैं।
6. उदाहरण (Example)
मान लें कि व्हीटस्टोन ब्रिज के प्रतिरोध P = 10Ω, Q = 20Ω, और R = 5Ω हैं। संतुलन की स्थिति में S का मान ज्ञात करें।
P / Q = R / S
S = (Q * R) / P
S = (20 * 5) / 10 = 10Ω
अतः, संतुलन की स्थिति में S का मान 10Ω होगा।