تفاوت پل وتستون و مدار تقسیم کننده ولتاژ

تفاوت پل وتستون و مدار تقسیم کننده ولتاژ:

شکل زیر، یک مدار تقسیم کننده ولتاژ را نشان می دهد:

اثر خنثی سازیدر پل وتستون، «ولتاژ تحریک پل» (Bridge Excitation Voltage) وارد معادلات نمی شود. بنابراین، این ولتاژ می تواند نویز و نوسانات داشته باشد یا خیلی دقیق نباشد. اما در مدار تقسیم کننده مقاومتی، ولتاژ تحریک یک عامل مهم است.

زیرا ولتاژ در خروجی مدار به ولتاژ منبع وابسته است. در مدار پل وتستون، تفاضل بین ولتاژها اهمیت دارد، پس اثرات نویز و نوسان های ولتاژ، خنثی می شود. همچنین تقریبا همه سنسورها (حتی کشش سنج ها) به دما حساس هستند که روی دقت اندازه گیری تأثیرگذار است.

اما در پل وتستون، این مسئله با اضافه کردن یک کشش سنج دیگر قابل حل است. از آنجا که در پل وتستون نسبت ها مهم هستند، حساسیت دمایی کمینه خواهد شد.

مثال:
شکل زیر یک پل وتستون نامتعادل را نشان می دهد:

ولتاژ خروجی (VOUT) بین نقاط C و D را محاسبه کنید و مقدار مقاومت R4 را به گونه ای تغییر دهید که مدار پل، متعادل شود.

حل: برای بازوی سری اول (ACB) داریم:

به همین ترتیب، برای بازوی سری دوم (ADB) داریم:

اختلاف پتانسیل بین نقاط C و D به صورت زیر محاسبه می شود:

مقدار مقاومت R4 که برای متعادل کردن پل لازم است، به صورت زیر داده می شود:

همانطور که مشاهده شد، پل وتستون دو پایانه ورودی (A و B) و دو پایانه خروجی (C و D) دارد. هنگامی که پل متعادل است، اختلاف پتانسیل بین دو سر خروجی صفر ولت می شود.

در پل نامتعادل، بسته به جهت عدم تعادل، ولتاژ خروجی یا اختلاف ولتاژ بین دو سر پل می تواند مثبت یا منفی باشد.

در ادامه به بررسی کاربردهای پل وتستون در مدارهای الکترونیکی پرداخته می شود.