حاسبة جسر ويتستون
مع ذراعي نسبة قيمتهما 100 و200 أوم وذراع معلومة قيمتها 50 أوم، تكون المقاومة المجهولة Rx مساوية 100 أوم: أدخل المقاومات الثلاث المعلومة لجسر متوازن لتحصل على الرابعة مع النسبة وكل خطوة. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- مقاومة ذراع النسبة R1
- 100
- مقاومة ذراع النسبة R2
- 200
- R3
- 50
- Rx
- 100
- المقاومة المجهولة
- 100
- نسبة الاتزان
- 2
- حاصل ضرب r1 rx
- 10,000
تحوّل حاسبة جسر ويتستون مقاومات الأذرع الثلاث المعروفة إلى المقاومة الرابعة المجهولة في جسر متوازن. تظل قياسات الجسر الطريقة القياسية لتحديد مقاوم مجهول مقابل نسبة معروفة دون أميتر دقيق، وما زال الطلاب يحتاجون إلى الصيغة المغلقة نفسها لمسائل الانحراف الصفري.
كيف يكشف الجسر المتوازن قيمة المقاومة
يرتب جسر ويتستون أربع مقاومات في حلقة: ذراعي نسبة وذراعًا معلومة والمقاومة المجهولة المراد قياسها، مع جهاز قياس موصول في المنتصف. عندما تساوي النسبة بين ذراعي النسبة النسبة بين الذراع المعلومة والمجهولة، لا ينحرف جهاز القياس ويكون الجسر متوازنًا. وهذه القراءة الصفرية هي ما يمنح الطريقة دقتها، لأن المقاومات تُقارن ببعضها بدل قياسها عبر تيار. ومن شرط التوازن تُستخرج المجهولة مباشرة: اقسم ذراع النسبة الثانية على الأولى ثم اضرب الناتج في الذراع المعلومة.
فحوص تحمي النتيجة
مع ذراعين قيمتهما 100 و200 وذراع معلومة قيمتها 50 تكون النسبة 2 والمجهولة 100. وتعرض النتيجة أيضًا حاصلَي ضرب متقاطعين، هما ذراع النسبة الأولى في المجهولة والثانية في الذراع المعلومة، ويتساويان عند التوازن، وفي المثال يساوي كل منهما 10000. ويُرفض الصفر في أي ذراع معلومة لأنه يجعل النسبة غير معرّفة أو يمثل قصرًا في الدائرة. وتذكّر أن المعادلة تصف جسرًا متوازنًا فعلًا، كما تُطرح تمارين الانحراف الصفري في الصف.
حالات الاستخدام
تصميم النسبة للمستشعرات وأجهزة قياس الانفعال
يختار المهندسون ذراعي النسبة ومقاومًا معروفًا لتحقيق مقاومة ذراع الاستشعار المطلوبة قبل بناء عتاد ربع الجسر.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كانت أي مقاومة معروفة صفرًا؟
فالذراع الصفرية تجعل النسبة غير معرّفة أو تمثّل قصرًا كهربائيًا، وهو ليس قياسًا سلبيًا متوازنًا صالحًا.
هل تحل هذه الأداة جسرًا غير متوازن؟
لا. إنها تفترض الاتزان الصفري وتُرجع الذراع الرابعة فقط. أما التيار غير المتوازن أو انحراف الجلفانومتر فيحتاج إلى تحليل شبكة مختلف.
فيمَ يُستخدم جسر ويتستون؟
لإيجاد مقاومة مجهولة بمقارنتها بمقاومات معلومة دون الاعتماد على مقياس تيار دقيق. وهو أيضًا أساس دوائر مقاييس الانفعال والحساسات، حيث تُختار الأذرع للوصول إلى مقاومة القياس المطلوبة.
هل يجب إدخال المقاومات بالأوم؟
لا. تصلح أي وحدة ما دامت القيم الثلاث المعلومة بالوحدة نفسها، مثل الأوم أو الكيلو أوم. وتظهر المقاومة المجهولة بالوحدة ذاتها، فلا حاجة إلى أي تحويل.
لماذا لا يمكن إدخال مقاومة سالبة؟
لأن الجسر السلبي لا يحتوي إلا على مقاومات موجبة. لذلك تُعامل القيمة السالبة كخطأ في الكتابة وتُرفض، بدل أن تعطي مقاومة مجهولة لا معنى لها.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/wheatstone-bridge \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"r1":100,"r2":200,"r3":50}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/wheatstone-bridge", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"r1": 100,
"r2": 200,
"r3": 50
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/wheatstone-bridge",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"r1": 100,
"r2": 200,
"r3": 50
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/wheatstone-bridge", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"r1":100,"r2":200,"r3":50}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"r1":100,"r2":200,"r3":50}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/wheatstone-bridge", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"r1": 100,
"r2": 200,
"r3": 50
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.wheatstone_bridge",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs | 1000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
يُرفض أي صفر بين القيم المعروفة مع خطأ invalid_input واضح، لأن الذراع الصفرية تجعل النسبة غير معرّفة أو تمثّل قصرًا كهربائيًا ليس قياسًا سلبيًا متوازنًا. المعالجة حسابية حتمية بحتة (لا شبكة، لا بذور عشوائية، لا اعتماد على الساعة)، لذا يُرجع مشغّل المتصفح المجاني وواجهة API المدفوعة مسبقًا JSON نفسه بعد التقريب العشري الثابت في كل مرة تستدعيها.
ما الذي يقيسه جسر ويتستون المتوازن ولماذا Rx = (R2/R1)·R3
تُعامل قيم الفاصلة العائمة القريبة من الصفر والتي تبلغ قيمتها المطلقة 1×10⁻¹⁵ أو أقل على أنها صفر وتُرفض بالطريقة نفسها حتى لا يختلق التشويش حد نسبة ضخمًا. يهتم المعلمون وأنظمة التصحيح الآلي أيضًا برفض الصفر: فالطالب الذي يكتب R1 = 0 قد خرج من مجال جسر النسبة السلبي، وقيمة Infinity صامتة ستُخفي هذا الخطأ.
كيفية استدعاء API وما الذي يعود منها
يجب أن تكون كل ذراع معروفة موجبة تمامًا وغير صفرية؛ وتُعامل القيم التي تبلغ قيمتها المطلقة 1×10⁻¹⁵ أو أقل على أنها صفر وتُرفض، وتُرفض القيم السالبة لأنها غير فيزيائية في جسر سلبي. يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور البالغ تريليونًا حتى تظل حواصل الضرب الوسيطة منتهية بدقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح. أما فشل التحقق (حقول مفقودة، أو أعداد غير منتهية، أو قيم معروفة صفرية أو شبه صفرية، أو قيم سالبة، أو قيم خارج الحدود المطلقة، أو Rx غير منتهية) فيُرجع invalid_input ولا تتم محاسبته أبدًا. التسعير ثابت بقيمة $0.002 لكل طلب ناجح مع بند وحدة وسعر وحدة هامشي صفري.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
حافظ على جميع الأذرع بالوحدة نفسها قبل الاستدعاء: فخلط الأوم بالكيلوأوم دون تحويل سينتج قيمة Rx بلا معنى تبدو رقمية لكنها خاطئة بثلاث مراتب عشرية. يُفضّل إرسال أعداد بدلًا من سلاسل هندسية منسقة مسبقًا عندما تتحكم في العميل؛ ولا تُقبل السلاسل الرقمية إلا إذا طابقت نمطًا رقميًا منتهيًا صارمًا. فضّل هذه القدرة عندما يكون الجسر معروفًا مسبقًا بأنه متوازن وتحتاج فقط إلى الذراع الرابعة؛ أما إذا كان مختبرك ما زال يُظهر انحرافًا في الجلفانومتر، فاضبط الذراع المعروفة أو النسبة أولًا حتى التصفير ثم استدعِ هذه الأداة. المهام الفاشلة التي تُرجع invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا، ما يُبقي النصوص الاستكشافية رخيصة عندما يكتب المتعلمون صفرًا عمدًا.
حالات التكامل
التحقق من تقارير المختبر في تجارب الاتزان الصفري
يدخل الطلاب قيم R1 وR2 وR3 المقاسة من جسر متوازن ويقارنون Rx والنسبة المحسوبين يدويًا بنتيجة حتمية من المتصفح أو API.
اختبارات الوحدة لتطبيقات التعليم والبرامج الثابتة
ولّد قيم Rx صحيحة معروفة ورفضًا متعمدًا للصفر من أجل JSON المتوقع في تمارين البرمجة أو ملفات اختبار الحاسبات المدمجة.
أسئلة تقنية
ما صيغة جسر ويتستون للمقاومة المجهولة؟
في جسر متوازن بذراعي نسبة R1 وR2 وذراع معروفة R3، يكون المجهول Rx = (R2 / R1) · R3، انطلاقًا من شرط الاتزان R1/R2 = R3/Rx.
هل يجب أن تكون R1 وR2 وR3 بالوحدة نفسها؟
نعم. أدخل الثلاثة بالأوم أو الكيلوأوم أو أي وحدة واحدة متسقة؛ وتُرجع Rx بالوحدة نفسها.
هل حاسبة جسر ويتستون مجانية؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. أما استدعاءات API فتستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل طلب ناجح؛ والمهام الفاشلة لا تُحاسَب أبدًا.