Meterbrug experiment: Onbekende weerstand meten met een Wheatstone-brug opstelling

De **meterbrug** (glijdraadbrug) is een klassenlokaal-implementatie van het Wheatstone-brug principe, gebruikmakend van een uniforme 1-meter weerstandsdraad om een onbekende weerstand te meten door lengtes te balanceren.

Doel

Bepaal de waarde van een onbekende weerstand X door het te vergelijken met een bekende standaardweerstand R.

Materialen

  • Meterbrug apparatuur (1 m uniforme draad AC op meterschaal, gaten voor weerstanden, galvanometer, wip).
  • Batterij / DC voeding (2–5 V) met schakelaar.
  • Reostat (variabele weerstand) – om stroom te beperken.
  • Weerstandskast (bekende standaard R).
  • Onbekende weerstand X.
  • Aansluitsdraden, schuurpapier (contacten reinigen).

Procedure

  1. Schakeling opbouwen: Verbind R in linkse gat, X in rechter gat. Batterij over brugdraad einden A en C (via reostat en schakelaar). Galvanometer tussen wip (glijcontact op draad) en knooppunt van R & X.
  2. Initiële balans: Sluit schakelaar. Schuif wip langs draad om **nulpunt** te vinden (galvanometer leest nul). Noteer balanslengte l₁ vanaf linkereind A (in cm).
  3. Herhalen: Ruil R en X (of gebruik ander R). Vind nieuw nulpunt l₂.
  4. Meerdere metingen: Gebruik 3–5 bekende R waarden; gemiddelde resultaten.

Principe & Formule

Bij balans, R / X = l₁ / l₂ (aangezien draadweerstand ∝ lengte). Dus:

X = R × (l₂ / l₁)

Waar l₁ = lengte van A tot wip (linkersegment), l₂ = (100 − l₁) cm (rechtersegment).

Voorbeeld

Bekende R = 10 Ω. Nulpunt bij l₁ = 40 cm → l₂ = 60 cm.

X = 10 × (60 / 40) = **15 Ω**.

Voorzorgsmaatregelen

  • Draad moet uniform zijn (constante doorsnede, materiaal).
  • Vaste verbindingen; schone contacten.
  • Lage stroom (reostat) om verhitting draad te vermijden (verandert resistiviteit).
  • Wipcontact: lichte aanraking, loodrecht; niet continu schuiven tijdens stroom.
  • Balanspunt nabij centrum (40–60 cm) voor beste gevoeligheid.

Foutbronnen

  • Niet-uniforme draad, contactweerstand, thermo-elektrische EMK's, galvanometer gevoeligheid, parallax schaallezing.

De meterbrug demonstreert elegant het Wheatstone-principe – weerstand omzettend in een lengtemeting.

Kaarten & navigatie
  • Afstand van King's Cross naar Marble Arch, Londen

    De reis tussen Kings Cross en Marble Arch in centraal Londen beslaat ongeveer 4,2 km (2,6 mijl) over de weg. Met de metro is het een korte rit op de Circle, Hammersmith & City of Metropolitan lijn van Kings Cross St. Pancras naar Paddington, gevolgd door een korte wandeling of één halt naar Marble A

  • Hoe u een grondkaart maakt

    Een grondkaart is precies wat de naam suggereert: een kaart van een specifiek landgebied. Kaarten van dit type kunnen luchtfotos of gedrukt zijn. Grondkaarten bevatten specifieke informatie over het gebruik van het land in het afgebeelde gebied in plaats van wegen of topografie. Een stedelijke grond

Copyright Reizen © https://nl.ynyoo.com