ホイートストンブリッジとの出会い

【2017.12.30】
「年代物の測定器らしきものが有るが要りませんか？」と知人からメールが届いたのは、12月26日の夕刻だった。
メールに添付された写真を見た瞬間に、血が騒ぐのを感じた。
添付された写真は、横河電機製作所のホイートストンブリッジで、型番がTYPE2755と言うものだった。
「是非とも使ってみたい、譲ってくれ」と返信するまで僅か数分だった。
＜ホイートストンブリッジ＞
電気回路の中でも、直流回路を学習する時に必ず登場する回路で一つの関門と言える。
この回路の机上実験を行って見ようと考えていた矢先に今回のメールが届いたことは驚きであった。
回路図は下の図で、Ｐ×Ｒ＝Ｑ×Ｓの状態を平衡した状態と言い、この時検流計Ｇに流れる電流は０となる。

＜検流計Ｇとは＞
微少電流を検知する計器で、ガルバノメータ（Galvanometer)と言う。
「Ｇ」はその頭文字である。
下の写真が、今回入手したホートストンブリッジの指針式のガルバノメータでスケールの中央が０になっている。

＜机上実験開始＞
以前から一度は試して見ようと考えていたが漸く実現の運びとなった。
実験の方法はブレッドボードを使って、上の回路図のＰ、Ｑ、Ｓに１００Ωの固定抵抗を配置し、Ｒに１ＫΩの半固定抵抗を取り付ける。
検流計Ｇには、手持ちのラジケーターを使用する。
電源電圧はＤＣ３Ｖとして、ラジケーターの振れが０になる様に半固定抵抗を調整する。
ラジケーターは、センターメーター式ではないから、左端の０目盛りが調整点となる。
メーターの振れが０になった状態が、平衡状態でこの時の半固定抵抗の値が１００Ωになる。
実際の実験風景が下の写真で、抵抗値は99.6Ωを示した。


＜ＴＹＰＥ２７５５での測定＞
今回入手したホイートストンブリッジで１Ωの抵抗の測定を行ってみた。
測定結果は1.006Ωだったが1000分の１までの測定精度には驚いた。

ＭＵＬＴＩＰＬＡＹダイヤルが倍率で、その他のダイヤルは測定辺ダイヤルと呼ばれる。
それぞれの測定辺ダイヤルの指示値の和に倍率ダイヤルの指示値を掛けた値が抵抗値（Ω）である。
上の写真が、今回の１Ωの抵抗の測定結果である。
＜交流ブリッジ回路への展望＞
今回は、抵抗を使った直流回路での体験だったが抵抗をインピーダンスに置き換えた「交流ブリッジ回路」と言うものが有る。
今回の体験が「交流ブリッジ回路」の理解を深める機会となりそうであるが、まだまだ先の話である。
年明けの1月4日まで7連休だ。
お神酒をあげながら、ゆっくり考えてみたいものだ。
そして、いい機会を与えてくれた知人に感謝だ。
ありがとう。