Redigerer Wheatstone-bro (avsnitt)

==Virkemåte==

Wheatstone-broen kan beskrives som to [[spenningsdeler]]e som er koblet i [[parallellkobling|parallell]]. Spenningen mellom de to grenene kan avleses på et [[galvanometer]] og kan beregnes ut fra verdiene til motstandene ''R''<sub>1</sub> og ''R''<sub>2</sub> i den ene grenen samt  motstandene ''R''<sub>3</sub> og ''R''<sub>4</sub> i den andre grenen. Spenningen mellom midtpunktene i de to grenene kan avleses på et galvanometer. Den forandres ved å variere én eller flere av motstandene. 
[[Fil:Wheatstonebridge in balance.svg|thumb|240px|Strømmer i de to grenene til broen når spenningen ''V<sub>G</sub>'' over galvanometret er null.]]
I det spesielle tilfellet at spenningen blir null, sies broen å være i ''balanse''. Motstandene vil da oppfylle likheten

: <math> {R_4\over R_3} = {R_2\over R_1} </math>

Denne formelen ligger til grunn for Wheatstone-broens virkemåte. Den gjelder når det ikke går strøm gjennom galvanometret. Strømmen ''i''<sub>1</sub> som går gjennom ''R''<sub>1</sub> er da den samme som går gjennom ''R''<sub>2</sub>. Samtidig må spenningen i punkt B i tegningen være den samme som i D. Det betyr at

: <math> i_1 R_1 = i_2 R_3 \;\;\;\; \text{og} \;\;\;\; i_1 R_2 = i_2 R_4 </math>

Ved divisjon av disse to uttrykkene forsvinner de ukjente strømmene. Man står igjen med ligningen som kan benyttes måling av en ukjent motstand.<ref name = Oslo> O. Øgrim, H. Ormestad og K. Lunde, ''Rom, Stoff, Tid: Fysikk for Gymnaset'', Bind 3, J.W. Cappelens Forlag, Oslo (1972).</ref>

Når for eksempel ''R''<sub>1</sub> og ''R''<sub>3</sub> har kjente verdier, kan man nå bestemme verdien til en motstand ''R<sub>x</sub>'' som er plassert i broen på plassen til ''R''<sub>4</sub>. Ved å variere ''R''<sub>2</sub> til galvanometret viser null utslag, kan denne ukjente verdien beregnes fra formelen forutsatt at også den aktuelle verdien til ''R''<sub>2</sub> kan finnes.

===Bruk av potensiometer===

[[Fil:Schleifdraht messbrücke.PNG|left|thumb|250px|Wheatstone-bro med [[Potensiometer#Skyvepotensiometre|skyvepotensiometer]] .]]

Den ene grenen av Wheatstone-broen kan bestå av et [[Potensiometer#Skyvepotensiometre|potensiometer]] med slepekontakt som figuren til venstre viser. Da motstandene ''R''<sub>1</sub> og ''R''<sub>2</sub> i hver del er proporsjonal med de tilsvarende lengdene ''a'' og ''b'', vil man ha

: <math> {R_2\over R_1} = {a\over b} </math>

Ved å flytte slepekontakten slik at tappepunktet i skyvepotensiometret forandres, vil lengdene forandres og derfor også dette forholdet mellom motstandene. Når broen er i balanse og galvanometeret viser null strøm, vil den generelle formelen gi

: <math> R_x = {a\over b} R_v </math>

hvor den tredje motstanden her betegnes som ''R<sub>v</sub>&thinsp;''. Den anses som kjent. Ved å direkte avlese lengdene ''a'' og ''b'' på potensiometret kan dermed den ukjente motstanden ''R<sub>x</sub>'' finnes.<ref name = EB> J.A. Fleming, [https://en.wikisource.org/wiki/1911_Encyclopædia_Britannica/Wheatstone%27s_Bridge ''Wheatstone's Bridge''], 11th ed, Encyclopedia Britannica, England (1911).</ref>

Hvis den ukjente motstanden er veldig stor eller veldig liten, kan den likevel måles med det samme potensiometret under forutsetning at man har tilgjengelig tilsvarende større eller mindre utgaver av referansemotstanden ''R<sub>v</sub>&thinsp;'' som inngår i broen. Presisjonen til målingen er hovedsakelig gitt av nøyaktigheten til denne og av potensiometertrådens jevnhet.