قنطرة ويتستون والقنطرة المترية – المقاومة والمقاومية
الفيزياءالكهرباء والدوائر الكهربائية16–17 سنةمختبر افتراضي
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيل
قنطرة مترية: سلك منتظم طوله 100 cm، وصندوق مقاومات R في إحدى الفجوتين والعينة X في الأخرى. حرّك المنزلق على السلك حتى يشير الجلفانومتر إلى الصفر: عند نقطة الاتزان R/X = l/(100 − l). بدّل موضعي R وX وخذ المتوسط لإلغاء أخطاء الطرفين، واحسب مقاومية سلك من طوله وقطره المقيس بالميكرومتر اللولبي، وتحقّق من قانوني توصيل المقاومات على التوالي وعلى التوازي. وتعرض شاشة قنطرة ويتستون شرط الاتزان P/Q = R/S.
الدرس: قنطرة ويتستون المتزنة؛ قياس المقاومة بالقنطرة المترية؛ المقاومية؛ توصيل المقاومات على التوالي وعلى التوازي
ماذا تعرض
في قنطرة ويتستون لا يمر تيار في الجلفانومتر عندما P/Q = R/S مهما كان العمود الكهربائي. وتستخدم القنطرة المترية سلكًا منتظمًا ذراعين سفليين، فتكون النسبة بينهما هي نسبة الطولين l/(100 − l). تُحل الشبكة هنا كاملة، لذا فالانحراف بعيدًا عن نقطة الاتزان حقيقي، وتضيف الشرائح المعدنية عند الطرفين مقاومة صغيرة إلى كل طرف من السلك. لهذا تعطي إحدى الطريقتين نتيجة منحرفة قليلًا، ويفيد تبديل R وX. والعينات سلكان وملفان قيمها مخفية.
طريقة الاستخدام
اختر «العينة» و«صندوق المقاومات R»، ثم اسحب المنزلق على السلك أو استخدم «موضع المنزلق l» حتى يشير الجلفانومتر إلى الصفر، واضغط «تسجيل». اضغط «تبديل R وX»، وابحث عن نقطة الاتزان الجديدة وسجّل مرة أخرى. أجب عن المهام بالقيمة المتوسطة. وفي تبويب «قنطرة ويتستون» يمكنك تغيير P وQ وR وS ومراقبة الجلفانومتر.
المعاملات القابلة للتغيير
- الشاشة القنطرة المترية, قنطرة ويتستون
- العينة السلك A, السلك B, الملف X₁, الملف X₂, X₁ وX₂ على التوالي, X₁ وX₂ على التوازي
- صندوق المقاومات R 0.5–20 Ω
أسئلة للاستكشاف
- لماذا لا تعتمد نقطة الاتزان على جهد العمود ولا على المقاومة المتغيرة؟
- لماذا تكون القنطرة المترية أكثر حساسية عندما تقع نقطة الاتزان قرب منتصف السلك؟
- كيف يزيل تبديل R وX الخطأ الناتج عن مقاومات الطرفين؟
