עמוד:197

V נניח כעת שמוסיפים מקור מתח ' ε בין a ל - b , שכיוונו ( מחיובי לשלילי ) זהה לכיוון הזרם שמזרים המקור ab ( תרשים ב ) . עוצמת הזרם במעגל תשתנה ונוכל לרשום : V ( תרשים ג ) , אם נוסיף כעת מקור מתח נוסף ' 'ε בין נקודות a ו - b , שכיוונו הפוך לכיוון הזרם שמזרים המקור ab תשתנה שוב עוצמת הזרם ונקבל : כלומר : אם נוסיף עוד נגדים ועוד מקורות מתח בין a ו - b , נוכל להכליל ולקבל : זהו הביטוי הכללי, המאפשר לחשב את הפרש הפוטנציאלים בין שתי נקודות במעגל, כאשר יש להקפיד על הסימנים האלגבריים . אם חץ הכיוון של מקור מתח זהה לכיוון הזרם, אז ε ייחשב חיובי, ואם הפוך - ε ייחשב שלילי . גשר ויטסטון כפי שראינו, חוק אוהם מאפשר לחשב התנגדות של נגד באמצעות מדידת המתח עליו והזרם דרכו . ראינו גם שמכשירי מדידה כמו מד - מתח ומד - זרם אינם אידיאליים . בדרך כלל ניתן להזניח את שגיאת המדידה, אך במקרים שבהם ההתנגדות גדולה מאוד או קטנה מאוד, שגיאת המדידה עלולה להיות גדולה . במקרים כאלה, כאשר אין אפשרות למדידה ישירה של התנגדות, ניתן לבצע את המדידה באמצעות מעגל חשמלי הקרוי גשר ויטסטון ( על שמו של המדען האנגלי Charles Wheatstone ) . R , R ו - 2 המעגל מורכב מהרכיבים הבאים : שני נגדים בעלי התנגדויות קבועות 1 R , מקור מתח V שהתנגדותו R , נגד שהתנגדותו אינה ידועה x נגד משתנה 3 הפנימית זניחה, וגלוונומטר . הגלוונומטר הוא מכשיר רגיש למעבר זרם חשמלי דרכו ובעל התנגדות פנימית שאינה זניחה . ניתן לעשות בו שימוש כמד - זרם או כמד - מתח, לפי רצוננו . R עד R , משנים את התנגדות הנגד המשתנה 3 לשם מדידת ההתנגדות של x שהגלוונומטר מורה אפס . במצב זה מתקיים וכן כי אין זרם בין a ל - b . כמו כן מתקיים , מאותה סיבה ( a ו - b באותו פוטנציאל ) . אבל : , וכן : , לכן : וכן : , ומכאן : . מכיוון שבשני האגפים הזרם במונה שווה לזרם במכנה, נוכל לצמצם ולקבל : או . R נמדד לפי ערך הנגד המשתנה במצב זרם אפס, ומכאן ניתן לחשב R קבועים וידועים מראש, R3 ו - 2 ערכי הנגדים 1 R . את ההתנגדות הלא ידועה x פרק - 5 Fig V R R 31 I I 3 1 R 2 a b R X I X I 2 G , 197 פרק 12 מעגלים מורכבים וחוקי קירכהוף

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר