Mikä on siltapiiri?

Siltapiiri on sähköpiiri, joka käyttää komponenttien kahden sarjajalan rinnakkaisliitäntää. Siinä on yleensä neljä komponenttia, joiden hana on rinnakkaisten jalkojen keskellä tuotoksen vertailuun tai erityisiin lähtöihin. Siltapiiri voi käyttää passiivisia laitteita, kuten vastuksia, kondensaattoreita, induktoreita ja jopa diodeja. Diodien tapauksessa diodisiltapiiri tunnetaan yleisesti sillan tasasuuntaajana tai Graetzin silta. Siltapiiri voi myös käyttää aktiivisia komponentteja, kuten bipolaarisia ja kenttävaikutustransistoreita.

Wheatstonen silta on siltapiiri, joka käyttää kolmea tunnettua vastusta ja tuntematonta vastusta testivastuksen asennossa. Tasavirtalähteessä, jossa negatiivinen napa on maadoitettu, lähtöjännite kahden sarjavastuksen yhteisessä solmussa on riippuvainen sarjavastusten suhteesta. Jos DC-syöttöjännite on 12 volttia (V) ja 6 kilon ohmin (k-ohmin) resistanssi sarjassa toisen 6 k-ohmin vastuksen kanssa, lähtö on +6 V suhteessa maahan. Jos toinen sarjapari on rinnakkain ensimmäisen vastuksijoukon kanssa ja vastukset ovat samat-esimerkiksi 3 k ohmia sarjassa toisen 3 k ohmin kanssa-, jännite solmussa molemmille 3 k -ohmin vastukset ovat myös +6 V maata vasten, ja tuloksena oleva jännite yhteisten solmujen välillä on 0 V. kaksi jännitteenjakajaa.

Wheatstone -sillan erikoisversiot sisältävät Kelvinin sillan ja Maxwellin sillan. Kelvin -silta on kuin Wheatstone -silta, johon on lisätty vastuksia, joiden avulla se voi mitata hyvin pieniä vastuksia, kun taas Maxwellin silta mittaa induktanssin käyttämällä siltaa, jolla on kapasitanssi ja vastus. Johtavien ja viivästyvien jännitteiden osalta vastuksella sarjaan sijoitettu induktori tuottaa jälkijännitteen vastuksen yli. Samaan aikaan sarjavastuksen kapasitanssi tuottaa myös viivejännitteen kapasitanssin yli. Tuntematon induktanssi voidaan tunnistaa havaitsemalla nollajännite sillan poikki tietyllä kapasitanssilla.

Sillatyyppisiä oskillaattoreita, jotka tuottavat sinimuotoisia aaltomuotoja, ovat sillan T-piiri ja Wienin siltaoskillaattori. Sillan T-piiri käyttää siltaa ja vastuksen, kapasitanssin ja induktanssin T-järjestelyä sillan T-piirin oskillaattorien sinimuotoisen lähdön ohjaamiseen ja ohjaa sillan T-piirisuodattimien lähtöä ja vaihesiirtoja. Wienin siltaoskillaattorit käyttävät vastuskapasitanssipiiriä oskillaattorin tuottaman sinimuotoisen lähdön ohjaamiseen. On myös erityisiä siltapiirejä, kuten Murrayn silmukkasilta, jota käytetään kaapeleiden vikapaikkojen arvioimiseen, ja Fontana -silta, joka on jännitteen virran muunnin operaatiovahvistimien avulla.