גשר ויטסטון

שרטוט של גשר ויטסטון

גשר ויטסטון הוא מעגל חשמלי הנועד לחישוב התנגדות (או עכבה חשמלית) במקרה שמדובר ברכיב שלא ניתן למדוד בצורה ישירה (על ידי מיכשור).

המעגל הוא פרי המצאתו של המדען האנגלי צ'ארלס ויטסטון (1802 - 1875). המעגל בנוי בדרך כלל מ-4 נגדים או עכבות, הגשר מוזן ממקור מתח חשמלי.

העיקרון הוא שניתן לחשב את ההתנגדות Rx על ידי הבאת הגשר לאיזון כלומר על ידי איפוס המתח בין הנקודות B ו-C על ידי שינוי אחד הנגדים הידועים (בדרך כלל שמים פוטנציומטר כמו R2 בציור משמאל). כאשר הגשר מאוזן (כלומר $V_{BC}=0V$) מתקיים:

$\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_x}{R_3}$:

ולכן:

$R_x=\frac{R_1\cdot R_3}{R_2}$

גשר ויטסטון משמש כאמצעי מדידה של תכונות שונות המשפיעות על חומרים שמהם עשויים הנגדים בגשר. כך ניתן למשל למדוד טמפרטורה כאשר הנגדים עשויים מחומר שהתנגדותו משתנה כפונקציה של טמפרטורת הסביבה באפיון ידוע (ליניארי, או אחר). לצורך מדידה כזו יונח צד אחד של הגשר בטמפרטורה ידועה והצד השני באזור הנמדד. הפרש המתח שיתקבל פרופורציונלי להפרש הטמפרטורות, על-פי האפיון לעיל.