Warunek równowagi mostka (klasycznie: mostka Wheatstone’a) oznacza, że w gałęzi przekątnej, w której zwykle znajduje się wskaźnik zera (np. galwanometr lub wejście wzmacniacza pomiarowego), nie płynie prąd. Równoważnie: różnica potencjałów między węzłami tej przekątnej jest równa 0.
W takim stanie napięcia w punktach środkowych dwóch dzielników napięcia utworzonych przez rezystory w ramionach mostka są jednakowe. Zależność ta prowadzi do warunku proporcji:
rezystancje w jednym dzielniku pozostają w takim samym stosunku jak rezystancje w drugim dzielniku.
Po zapisaniu tej równości i sprowadzeniu do postaci bez ułamków otrzymuje się relację iloczynów: R1 · R3 = R2 · R4. To jest typowy warunek równowagi mostka, wykorzystywany m.in. do wyznaczania nieznanej rezystancji przez dobór pozostałych elementów lub do pomiarów małych zmian rezystancji (np. w mostkach czujnikowych).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- Równości sum (np. R1 + R4 = R2 + R3 lub R1 + R2 = R3 + R4) nie wynikają z warunku zerowego prądu w przekątnej. Suma rezystancji nie opisuje wyrównania napięć w punktach środkowych dzielników.
- Relacja R1 · R4 = R2 · R3 może pojawić się tylko wtedy, gdy inaczej ponumerowano ramiona (zamieniono miejscami rezystory w gałęziach). Dla konkretnego rysunku prawidłowa jest zależność zgodna z przypisaniem elementów do przeciwległych ramion.
W praktyce egzaminacyjnej kluczowe jest: rozpoznać, które rezystory tworzą pary w przeciwległych ramionach mostka, a następnie zastosować warunek równowagi w postaci iloczynów.
