Kas ir tilta ķēde?

Tilta ķēde ir elektriskā ķēde, kurā tiek izmantots paralēls savienojums starp divām komponentu virknēm. Tam parasti ir četras sastāvdaļas ar krāniem paralēlo kāju vidū, lai salīdzinātu izvadi vai īpašas izejas. Tilta ķēdē var izmantot pasīvas ierīces, piemēram, rezistorus, kondensatorus, induktorus un pat diodes. Diožu gadījumā diodes tilta ķēde parasti ir pazīstama kā tilta taisngriezis vai Grēca tilts. Tilta ķēdē var izmantot arī aktīvos komponentus, piemēram, bipolārus un lauka efekta tranzistorus.

Vitstonas tilts ir tilta ķēde, kas izmanto trīs zināmus rezistorus un nezināmu pretestību testa rezistora pozīcijā. Līdzstrāvas (līdzstrāvas) barošanas avotam ar iezemētu negatīvo spaili izejas spriegums divu virknē esošo rezistoru kopējā mezglā ir atkarīgs no virknē esošo pretestību attiecības. Ja līdzstrāvas barošanas spriegums ir 12 volti (V), ar 6 kiloomu (k-om) pretestību virknē ar citu 6 k-omu pretestību, izeja ir +6 V attiecībā pret zemi. Gadījumā, ja cits sērijas pāris ir paralēli pirmajam rezistoru komplektam un rezistori ir vienādi – piemēram, 3 k-omi virknē ar vēl 3 k-ohm -, spriegums mezglā ir kopīgs abiem 3 k-om. -ohm rezistori arī ir +6 V attiecībā pret zemi, un iegūtais spriegums pār parastajiem mezgliem ir 0 V. Vitstonas tilts spēj netieši izmērīt pretestību ar nulles sprieguma indikāciju, kas ir funkcija no sprieguma starpības starp izejām divi sprieguma dalītāji.

Vītstonas tilta specializētās versijas ietver Kelvina tiltu un Maksvela tiltu. Kelvina tilts ir kā Vitstonas tilts ar pievienotiem rezistoriem, kas ļauj izmērīt ļoti zemas pretestības, savukārt Maksvela tilts mēra induktivitāti, izmantojot tiltu ar kapacitāti un pretestību. Runājot par vadošajiem un atpaliekošajiem spriegumiem, induktors virknē ar rezistoru rada atpaliekošu spriegumu pāri rezistoram. Tikmēr rezistors virknē ar kapacitāti rada arī atpaliekošu spriegumu pāri kapacitātei. Nezināmu induktivitāti var uzzināt, nosakot nulles spriegumu pāri tiltam pie noteiktas kapacitātes.

Tilta tipa oscilatori, kas ģenerē sinusoidālās viļņu formas, ietver tilta T ķēdi un Wien tilta oscilatoru. Tilta T ķēde izmanto tiltu un pretestības, kapacitātes un induktivitātes T veida izkārtojumu, lai kontrolētu tilta T ķēdes oscilatoru sinusoidālo izeju un kontrolētu tilta T ķēdes filtru izvadi un fāzes nobīdes. Wien tilta oscilatori izmanto pretestības-kapacitātes tilta ķēdi, lai kontrolētu oscilatora radīto sinusoidālo izvadi. Ir arī īpašas tiltu shēmas, piemēram, Murray cilpas tilts, ko izmanto, lai novērtētu kabeļu bojājumu vietas, un Fontana tilts, kas ir pārveidotājs no sprieguma uz strāvu, izmantojot darbības pastiprinātājus.