வீட்ஸ்டன் சமனச்சுற்று
[[Image:Wheatstonebridge.svg|right|thumb|300px|வீட்ஸ்டன் பாலத்தின் சுற்றுவரிப் படம்]]
 '''வீட்சுடன் சமனச்சுற்று''', '''வீட்ஸ்டன் சமனி''' அல்லது '''வீட்ஸ்டன் பாலம்''' (''Wheatstone Bridge'') என்பது [[மின்தடை]]யினை அளவிடப் பயன்படும் [[மின்கடத்தி]]களாலான ஓர் எளிய [[மின்சுற்று|மின்சுற்றாகும்]]. இது [[:en:Samuel Hunter Christie|சாமுவேல் ஹன்ட்டர் கிறிஸ்டி]] என்பவரால் 1833ம் ஆண்டு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. பின் 1843ல் இதனை மேம்படுத்திப் பரவலாகச் செய்தவர் [[:en:Charles Wheatstone|சர் சார்லஸ் வீட்ஸ்டன்]] ஆவார். முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பொழுது மண்ணை ஆராய்வதற்கும் ஒப்பிடுவதற்குமே இது மிகவும் பயன்பட்டது.
 
 ==செயல்முறை==
 
 இச்சமனசுற்றில் நான்கு [[மின்தடையம்|மின்தடையங்கள்]] &lt;math&gt;\scriptstyle R_x&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;\scriptstyle R_1&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;\scriptstyle R_2&lt;/math&gt; மற்றும் &lt;math&gt;\scriptstyle R_3&lt;/math&gt; ஒரு மூடிய சுற்றை உருவாக்கும்படிப் படத்தில் காட்டியவாறு இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இங்கு &lt;math&gt;\scriptstyle R_x&lt;/math&gt; என்னும் [[மின்தடையம்|மின்தடையத்தின்]] [[மின்தடை]] அளவு தெரியாததாகும். மற்ற மின்தடையங்களின் அளவுகள் தெரிந்ததே. இவற்றுள் &lt;math&gt;\scriptstyle R_2&lt;/math&gt; என்பது, தக்கவாறு மாற்றிக் கொள்ளக் கூடிய மின்தடை ஆகும்.
 
 இச்சுற்றில் ஒரே கிளையில் உள்ள மின்தடைகளின் தகவுகள் &lt;math&gt;\scriptstyle (R_2 / R_1)&lt;/math&gt; மற்றும் &lt;math&gt;\scriptstyle (R_x / R_3)&lt;/math&gt; சரிசமமாக இருக்கும்போது '''B''' மற்றும் '''D''' புள்ளிகளுக்கு இடையிலான மின்னழுத்த வேறுபாடு சுழியமாக இருக்கும். அச்சமயத்தில் [[கால்வனோமானி]]யின் வழியே [[மின்னோட்டம்]] பாயாது. மின்காட்டியில் முள் விலக்கமுறாமல் இருக்கும். இதுவே சுற்றின் சமநிலை எனப்படும்.
 
 மின்தடையம் &lt;math&gt;\scriptstyle R_2&lt;/math&gt;வின் மின்தடை அளவினைத் தகுந்தவாறு மாற்றியமைப்பதின் மூலம் இத்தகைய சமநிலையினை அடைய இயலும்.
 
 சுற்று சமநிலையில் உள்ளபோது
 :&lt;math&gt;\begin{align}
   \frac{R_2}{R_1} &amp;= \frac{R_x}{R_3} \\
   \Rightarrow R_x &amp;= \frac{R_2}{R_1} \cdot R_3
 \end{align}&lt;/math&gt;
 
 இச்சமன்பாட்டின் துணையுடன் தெரியாத மின்தடை ஒன்றின் அளவை(&lt;math&gt;\scriptstyle R_x&lt;/math&gt;) மிக எளிதாகக் கணக்கிட முடியும்.
 
 ==கிர்க்காஃப் விதிகளின்படி விளக்கம்==
 [[File:Wheatstonebridge current.svg|thumb|300px|வீட்ஸ்டன் சமனச்சுற்றில் பாயும் [[மின்னோட்டம்|மின்னோட்டங்கள்]] சிவப்பு நிற அம்புக்குறிகளால் காட்டப்பட்டுள்ளன]]
 மின்கலத்திலிருந்து வெளிப்படும் மின்னோட்டம் &lt;math&gt;\scriptstyle I_1&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;\scriptstyle I_2&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;\scriptstyle I_3&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;\scriptstyle I_x&lt;/math&gt; என நான்கு பகுதிகளாகப் பிரிகிறது. கால்வனோமானியின் வழியே பாயும் மின்னோட்டம் &lt;math&gt;\scriptstyle I_G&lt;/math&gt; ஆகும்.
 
 [[கிர்க்காஃபின் மின்சுற்று விதிகள்|கிர்க்காஃப் மின்னோட்ட விதியை]] '''B''' மற்றும் '''D''' சந்திகளுக்குப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கீழ்க்காணும் சமன்பாடுகள் பெறப்படுகின்றன.
 
 :&lt;math&gt;\begin{align}
   I_3 - I_x + I_G &amp;= 0 \\
   I_1 - I_2 - I_G &amp;= 0
 \end{align}&lt;/math&gt;
 
 [[கிர்க்காஃபின் மின்சுற்று விதிகள்|கிர்க்காஃப் மின்னழுத்த விதியை]] மூடப்பட்ட பாதைகளான '''ABD''' மற்றும் '''BCD''' ஆகியவற்றிற்குப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கீழ்க்காணும் சமன்பாடுகள் பெறப்படுகின்றன.
 
 :&lt;math&gt;\begin{align}
   (I_3 \cdot R_3) - (I_G \cdot R_G) - (I_1 \cdot R_1) &amp;= 0 \\
   (I_x \cdot R_x) - (I_2 \cdot R_2) + (I_G \cdot R_G) &amp;= 0
 \end{align}&lt;/math&gt;
 
 சுற்று சமநிலையில் உள்ளபோது &lt;math&gt;\scriptstyle I_G&lt;/math&gt; '''= 0''' ஆகும். எனவே மின்னழுத்த விதி மூலம் மேலே பெறப்பட்ட சமன்பாடுகளைக் கீழ்க்காணும் முறையில் மாற்றியமைக்கலாம்.
 
 :&lt;math&gt;\begin{align}
   I_3 \cdot R_3 &amp;= I_1 \cdot R_1 \\
   I_x \cdot R_x &amp;= I_2 \cdot R_2
 \end{align}&lt;/math&gt;
 
 மேற்கண்ட சமன்பாடுகளைப் பிரித்து மாற்றி அமைக்கும் போது இச்சமன்பாடு பெறப்படுகிறது.
 
 :&lt;math&gt;R_x = {{R_2 \cdot I_2 \cdot I_3 \cdot R_3}\over{R_1 \cdot I_1 \cdot I_x}}&lt;/math&gt;
 
 மின்னோட்ட விதியின்படி  &lt;math&gt;\begin{align}
   I_3 &amp;= I_x
 \end{align}&lt;/math&gt; ''',''' &lt;math&gt;\begin{align}
   I_1 &amp;= I_2 
 \end{align}&lt;/math&gt;  என்பதால்,  &lt;math&gt;\scriptstyle R_x&lt;/math&gt;  இவ்வாறு பெறப்படுகிறது.
 
 :&lt;math&gt;R_x = {{R_3 \cdot R_2}\over{R_1}}&lt;/math&gt;
 
 ==பயன்பாடுகள்==
 
 வீட்ஸ்டன் சமனச்சுற்றுகள் அளவுக்கருவியியிலில்(instrumentation) இன்றியமையாததாகத் திகழ்கின்றன. விகாரமானிகள் (strain gauges), மின்தடை வெப்பமானி (resistance thermometer) மற்றும் பிற [[உணரி]]கள் (sensors), [[பண்புப்பெயர்ப்பி]]கள் (transducers) ஆகியவற்றுடன் ஓர் அங்கமாக இவை விளங்குகின்றன.
 
 புவித்தொடுப்பு (earthing) சார்ந்த சோதனைகளிலும்([[:en:Murray loop bridge|Murray loop test]]) வீட்ஸ்டன் சமனச்சுற்றுகள் பயன்படுகின்றன.
 
 மீட்டர் சமனச்சுற்று, மின்னழுத்த வேறுபாட்டை அளவிடப் பயன்படும் மின்னழுத்தமானி([[:en:Potentiometer (measuring instrument)|Pontentiometer]]) ஆகியவை வீட்ஸ்டன் சுற்றின் மற்றொரு வடிவமே ஆகும்.
 
 வீட்ஸ்டன் சுற்றில் சில மாற்றங்களைச் செய்வதன் மூலம் [[தூண்டம்|மின்தூண்டம்]], [[மின்தேக்கம்]], [[மின்னெதிர்ப்பு]], [[அலைவெண்]] ஆகியவற்றை அளவீடு செய்யும் சுற்றுகளையும் உருவாக்க முடியும். எரியத்தக்க வாயுக்களின் அளவைக் கணக்கெடுக்கும் [[எக்ஸ்புளோசிமீட்டர்]] கருவியையும் உருவாக்க முடியும்.
 
 ==வீட்ஸ்டன் சமனச்சுற்றிலிருந்து வருவிக்கப்பட்ட பிற சுற்றுகள்==
 
 1865ல் [[ஜேம்ஸ் கிளார்க் மக்ஸ்வெல்]], வீட்ஸ்டன் சுற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டு [[மாறுதிசை மின்னோட்டம்|மாறுதிசை மின்சாரம்]] சார்ந்த அளவீட்டுச்சுற்றுகளை உருவாக்கினார். அவற்றை 1926ல் ஆலன் புளூம்லெய்ன் மேலும் மேம்படுத்தினார்.
 
 மிகச்சிறிய அளவிலான [[மின்தடை]]களை அளவீடு செய்யக்கூடிய சுற்றுகள் கெல்வின்(Kelvin) சமனச்சுற்று, கேரீ ஃபோஸ்டர்(Carey Foster) சமனச்சுற்று போன்றவை ஆகும்.
 
 [[தூண்டம்|மின்தூண்டத்தை]] அளக்கக்கூடிய சமனச்சுற்று மேக்ஸ்வெல்(Maxwell) சமனச்சுற்று ஆகும். [[மின்தேக்கம்|மின்தேக்கத்தை]] அளக்கக்கூடிய சமனச்சுற்று செர்ரிங்(Schering) சமனச்சுற்று ஆகும். [[அலைவெண்]]ணை அளக்கப் பயன்படுவது வியன்(Wien) சமனச்சுற்று ஆகும்.
 
 ==வெளியிணைப்புகள்==
 * [http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/wheatstonebridge/index.html Wheatstone Bridge - Interactive Java Tutorial] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100610230313/http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/wheatstonebridge/index.html |date=2010-06-10 }} National High Magnetic Field Laboratory
 *[http://www.efunda.com/designstandards/sensors/methods/wheatstone_bridge.cfm efunda Wheatstone article]
 *[http://books.google.com/books?id=z3lKAAAAMAAJ Methods of Measuring Electrical Resistance - Edwin F. Northrup, 1912, full-text on Google Books]
 *[http://www.strainmatics.com Measuring strain using Wheatstone bridge principles] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141218103231/http://strainmatics.com/ |date=2014-12-18 }}
 
 [[பகுப்பு:மின்னியல்]]