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惠斯登電橋(Wheatstone bridge)

簡介/陳育霖
教學網頁[冒牌自然老師]
惠斯登電橋在是未知電阻測量工具, 江奕青以其對電學的熟悉程度, 利用電路學中克希荷夫定律(Kirchhoff Circuit Laws)的兩大觀點, 來幫大家做一個定性說明, 惠斯登電橋(Wheatstone bridge)當中電阻的數量關係是如何產生的.
另外江奕青、胡峻霖、黃政文、蔡沛愷同時還是熱心助人的電路焊接高手, 同學的科展研究所需的大量太陽能電路板, 都是由他們自己完成, 職業水準.

作者/江奕青
永和國中數理資優班2014年畢業班
擅長電子電路實驗、電磁波檢波電路



今天要來證明惠斯登電橋當流經R3的電流為零時 R1/R4=R2/R5成立

因為R3沒有電流流過,  表示其兩端沒有電位差, 所以c和d等電位 a和d的電位差與 a和c之間的電位差相同. 

同理 c 和 b 跟 d 和 b 同電位差 

根據歐姆定律, 電阻(R) = 電壓(V)/電流(I)

所以得到
      

I₁R₁=I₂R₂

I₁R₄=I₂R₅

兩式相除

即可得R1/R4=R2/R5


江奕青[左3]


中學物理BOX/陳育霖
克希荷夫定律(Kirchhoff Circuit Laws)
(1) 第一定律 [電荷守恆定律]
      在任何時刻裡，流入某一節點的所有電流總和必定等於該點流出的電流總和
     
      I_總流入 = I_總流出

(2) 第二定律 [能量守恆定律]
       對於任何閉合迴路而言，環繞其一週之電壓代數和必為零