วงจรสะพาน

วงจรสะพาน (อังกฤษ: bridge circuit) เป็นประเภทหนึ่งของวงจรไฟฟ้า ในวงจรนี้จะมีสองสาขาที่อยู่ในแนวขนานกัน โดยมีสาขาที่สามเป็น "สะพาน" ที่เชื่อมต่อระหว่างสองสาขาแรกที่จุดกลางระหว่างสองสาขานั้น แต่เดิมสะพานถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจวัดในห้องปฏิบัติการ และหนึ่งในจุดเชื่อมกลางสะพานมักจะปรับได้เมื่อนำมาใช้ในงานดังกล่าว วงจรสะพานในขณะนี้สามารถพบได้ในการใช้งานมากมาย ทั้งเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น รวมทั้งใน เครื่องมือวัด, การกรอง และ การแปลงพลังงานไฟฟ้า

แผนผังของสะพานแบบ Wheatstone

วงจรสะพานที่รู้จักกันดีที่สุด สะพานแบบ Wheatstone ถูกคิดค้นโดย ซามูเอล ฮันเตอร์ คริสตี้ และทำให้เป็นที่นิยมโดย ชาลส์ วีทสโตน มันถูกใช้สำหรับวัด ความต้านทาน มันถูกสร้างขึ้นมาจากตัวต้านทานสี่ตัว มีสองตัวที่รู้ค่าเป็น R₁ และ R₃ (ดูภาพ) R_x เป็นความต้านทานที่ต้องการรู้ค่า และ R₂ สามารถปรับค่าได้และผ่านการสอบเทียบแล้ว สองจุดที่อยู่ตรงข้ามกันในแนวดิ่งจะเชื่อมต่อเข้ากับแหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้า เช่นแบตเตอรี่ และมี มิเตอร์แรงดัน เชื่อมต่อคร่อมอีกสองจุดในแนวนอน R₂ จะถูกปรับจนกระทั่งมิเตอร์อ่านค่าที่ศ​​ูนย์ ดังนั้นหมายความว่าอัตราส่วนระหว่าง R₂ ต่อ R₁ จะมีค่าเท่ากับอัตราส่วนระหว่าง R_x ต่อ R₃ ดังนั้นค่าของ R_x จึงสามารถคำนวณได้

สะพานแบบ Wheatstone ยังถูกทำให้เป็นสากลเพื่อวัด อิมพีแดนซ์ ในวงจร AC และเพื่อวัดค่าความต้านทาน, ค่าการเหนี่ยวนำ, ค่าความจุ และ ปัจจัยการกระจายพลังงาน ได้แยกต่างหาก การจัดเรียงชิ้นส่วนในรูปแบบอื่นๆที่รู้จักกันได้แก่ สะพานแบบ Wien สะพานแบบแมกซ์เวลล์ และ สะพานแบบ Heaviside วงจรทั้งหมดนี้จะขึ้นอยู่บนหลักการเดียวกันซึ่งก็คือเพื่อเปรียบเทียบขาออกของสอง โปเทนฉิโอมิเตอร์ ที่ใช่แหล่งจ่ายไฟร่วมกัน

ในการออกแบบแหล่งจ่ายไฟ วงจรสะพานหรือ วงจรเรียงกระแสแบบสะพาน (อังกฤษ: Bridge Rectifier) เป็นจัดเรียงของ ไดโอด หรืออุปกรณ์ที่คล้ายกันจะถูกใช้ในการทำให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียว ซึ่งก็คือการแปลงจากไฟฟ้าที่ไม่รู้จักขั้วหรือไฟฟ้าสลับให้เป็นกระแสตรงที่รู้จักกันขั้ว

ใน ตัวควบคุมมอเตอร์ บางตัว สะพานแบบ H จะถูกใช้ในการควบคุมทิศทางการหมุนของมอเตอร์