วงจรสะพาน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา

วงจรสะพาน (อังกฤษ: bridge circuit) เป็นประเภทหนึ่งของวงจรไฟฟ้า ในวงจรนี้จะมีสองสาขาที่อยู่ในแนวขนานกัน โดยมีสาขาที่สามเป็น "สะพาน" ที่เชื่อมต่อระหว่างสองสาขาแรกที่จุดกลางระหว่างสองสาขานั้น แต่เดิมสะพานถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจวัดในห้องปฏิบัติการ และหนึ่งในจุดเชื่อมกลางสะพานมักจะปรับได้เมื่อนำมาใช้ในงานดังกล่าว วงจรสะพานในขณะนี้สามารถพบได้ในการใช้งานมากมาย ทั้งเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น รวมทั้งใน เครื่องมือวัด, การกรอง และ การแปลงพลังงานไฟฟ้า[1][2]

แผนผังของสะพานแบบ Wheatstone

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

สะพานแบบ Wheatstone ยังถูกทำให้เป็นสากลเพื่อวัด อิมพีแดนซ์ ในวงจร AC และเพื่อวัดค่าความต้านทาน, ค่าการเหนี่ยวนำ, ค่าความจุ และ ปัจจัยการกระจายพลังงาน ได้แยกต่างหาก การจัดเรียงชิ้นส่วนในรูปแบบอื่นๆที่รู้จักกันได้แก่ สะพานแบบ Wien สะพานแบบแมกซ์เวลล์ และ สะพานแบบ Heaviside[3] วงจรทั้งหมดนี้จะขึ้นอยู่บนหลักการเดียวกันซึ่งก็คือเพื่อเปรียบเทียบขาออกของสอง โปเทนฉิโอมิเตอร์ ที่ใช่แหล่งจ่ายไฟร่วมกัน

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

ใน ตัวควบคุมมอเตอร์ บางตัว สะพานแบบ H จะถูกใช้ในการควบคุมทิศทางการหมุนของมอเตอร์

อ้างอิง[แก้]

  1. Bureau of Naval Personnel, Basic Electricity, p.114, Courier Dover Publications, 1970 ISBN 0-486-20973-3.
  2. Clarence W. De Silva, Vibration monitoring, testing, and instrumentation, pp.2.43-2.49, CRC Press, 2007 ISBN 1-4200-5319-1
  3. All about circuits: AC bridge circuits