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Concept
Pont de Wheatstone
Résumé
Un pont de Wheatstone est un instrument de mesure inventé par Samuel Hunter Christie en 1833, puis amélioré et popularisé par Charles Wheatstone en 1843. Il est utilisé pour mesurer une résistance électrique inconnue par équilibrage de deux branches d'un circuit en pont, avec une branche contenant le composant inconnu.
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Le pont est constitué de deux résistances connues R et R, d'une résistance ajustable de précision R et d'un galvanomètre V.
Le potentiel au point de jonction entre R et R (noté D) est obtenu grâce au pont diviseur de tension et vaut U·R/(R+R), où U désigne la différence de potentiel aux bornes de la pile. Si nous plaçons entre R et le pôle négatif de la pile une résistance inconnue R, le potentiel au point de jonction entre R et R (noté B) vaut U·R/(R+R).
Ajustons R de façon à annuler le courant dans le galvanomètre ; la différence de potentiel aux bornes de celui-ci est donc nulle. En égalant les deux tensions calculées ci-dessus, on trouve :
En pratique, le pont de Wheatstone comporte un ensemble de résistances calibrées, de façon à pouvoir mesurer une large gamme de valeurs de R avec une seule résistance ajustable ; il suffit de changer le rapport R/R.
Par ailleurs, la même technique peut être utilisée pour mesurer la valeur de condensateurs (pont de Sauty) ou d'inductances (pont de Maxwell). On remplace la source de tension continue par une source de tension alternative et la résistance ajustable par un condensateur ou une inductance ajustable. À l'équilibre du pont (courant nul dans le galvanomètre), le rapport des impédances dans la branche réactive est égal au rapport des résistances.
Le pont de Wheatstone est également utilisé lors de la mise en œuvre de jauges de déformation.
Une jauge de déformation est basée sur la propriété qu'ont certains matériaux de voir leur conductivité varier lorsqu'ils sont soumis à des contraintes, pressions ou déformations (piézorésistance).
Source officielle
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Proximité ontologique
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Series and parallel circuits
Two-terminal components and electrical networks can be connected in series or parallel. The resulting electrical network will have two terminals, and itself can participate in a series or parallel topology. Whether a two-terminal "object" is an electrical component (e.g. a resistor) or an electrical network (e.g. resistors in series) is a matter of perspective. This article will use "component" to refer to a two-terminal "object" that participate in the series/parallel networks.
Diviseur de tension
Le diviseur de tension est un montage électronique simple qui permet de diminuer une tension d'entrée, constitué par exemple de deux résistances en série. Il est couramment utilisé pour créer une tension de référence ou comme un atténuateur de signal à basse fréquence. Les tensions du diviseur sont reliées à la masse et les deux résistances R1 et R2 sont connectées en série. Une tension U est appliquée en entrée sur ces deux résistances et la tension de sortie est mesurée aux bornes de R2.
Electrical resistance and conductance
The electrical resistance of an object is a measure of its opposition to the flow of electric current. Its reciprocal quantity is , measuring the ease with which an electric current passes. Electrical resistance shares some conceptual parallels with mechanical friction. The SI unit of electrical resistance is the ohm (Ω), while electrical conductance is measured in siemens (S) (formerly called the 'mho' and then represented by ℧). The resistance of an object depends in large part on the material it is made of.