tiltinės grandinės naudojamos įvairioms komponentų vertėms matuoti kaip varža, talpa, induktyvumas ir kt. Paprasta tiltinės grandinės forma susideda iš keturių varžų / impedanso ginklų tinklo, kuris sudaro uždarą grandinę. Srovės šaltinis yra naudojamas dviem priešingiems mazgams, o srovės detektorius yra prijungtas prie likusių dviejų mazgų. Šiame straipsnyje aptariamas Andersono tilto grandinės veikimas ir jo taikymas.

tilto grandinė

Tiltinėse grandinėse naudojamas nulinės indikacijos principas ir palyginimo matavimo metodas, tai dar vadinama „Tilto balanso sąlyga esant nulinei įtampai. Tiltinė grandinė palygina nežinomo komponento ir tiksliai žinomo standartinio komponento vertes. Taigi tikslumas daugiausia priklauso nuo tilto grandinės, o ne nuo nulinio rodiklio.

Iš minėtos tilto grandinės balansavimo lygtis yra

“kokie du saugos įtaisai naudojami grandinėse? ”

Skirtingi tiltų tipai

Dviejų tipų tiltai, naudojami komponentų vertėms matuoti. Jie yra DC tiltai ir AC tiltai.

D.C tiltai yra

Wheatstone tiltas
Kelvino tiltas

Įvairių tipų AC tiltai yra,

Induktyvumo palyginimo tiltas
Pajėgumų palyginimo tiltas
Maksvelo tiltas
Yra tiltas
Andersono tiltas
Scheringo tiltas
Vienos tiltas

A.C tiltai

Kintamosios srovės tiltai dažnai naudojami norint tiksliai nustatyti nežinomos impedanso vertę (induktorių savaiminis / abipusis induktyvumas arba kondensatorių talpa). AC tiltinę grandinę sudaro keturios varžos, AC tiekimo šaltinis ir subalansuotas detektorius. Pusiausvyros detektoriai, paprastai naudojami AC tiltams, yra

Ausinės (nuo 250 Hz iki 3–4 kHz dažniu)
Derinama stiprintuvo grandinė (dažnių diapazonui nuo 10 Hz iki 100 Hz)
Vibraciniai galvanometrai (mažo dažnio diapazonui nuo 5Hz iki 1000Hz)

Nulinį atsakymą (tilto balanso sąlygą) galima gauti keičiant vieną iš tilto šakų. Komponento varža yra poliarinė forma, kuri gali turėti dydį ir fazės kampo vertę. Aukščiau pavaizduotai AC grandinei impedanciją galima parašyti pagal dydį ir fazinį kampą

Kur Z1, Z2, Z3, Z4 yra dydžiai, o θ1, θ2, θ3 ir θ4 yra faziniai kampai. Visų impedansų sandauga turi būti atlikta poliarine forma, kur visi dydžiai padauginami ir reikia pridėti fazių kampus.

Čia tiltas turi būti subalansuotas tiek sąlygų dydžiui, tiek fazių kampams. Remiantis pirmiau pateiktomis lygtimis, turi būti įvykdytos dvi tilto balanso sąlygos. Lygindami abiejų pusių dydžius, gausime dydžio sąlygą,

Z1.Z4 = Z2.Z3

Faziniai kampai taip pat yra θ1 + θ4 = θ2 + θ3

Fazinis kampas yra + ve induktyviosios varžos ir –ve talpinėms varžoms.

indukcinės ir talpinės varžos

Andersono tilto statyba ir darbas

Andersono tiltas yra A.C tiltas, naudojamas matuoti ritės saviindukciją. Tai leidžia išmatuoti ritės induktyvumą naudojant standartinį kondensatorių ir rezistoriai. Tam nereikia pakartotinai balansuoti tilto. Tai yra Maxwello tilto modifikacija, kurioje taip pat gaunama saviindukcijos vertė, lyginant ją su standartiniu kondensatoriumi. Jungtys parodytos žemiau.

Andersono tilto statyba ir darbas

Vieną tilto petį sudaro nežinomas induktorius Lx, kurio pasipriešinimas yra nuoseklus su Lx. Šis atsparumas R1 apima induktorius . Talpa C yra standartinis kondensatorius su r, R2, R3 ir R4 yra neindukcinio pobūdžio.

Tilto balanso lygtys yra

i1 = i3 ir i2 = i4 + i_c,

V2 = i2.R3 ir V3 = i3.R3

V1 = V2 + ic.r ir V4 = V3 + i _c r

V1 = i1.R1 + i1.ω.L1 ir V4 = i4.R4

“kam naudojamos termoporos ”

Dabar įtampą V suteikia

Iš pirmiau nurodytos grandinės R2, R4 ir retas žvaigždžių pavidalu, kuris yra transformuojamas į jo ekvivalentinę delta formą, kad būtų galima rasti tilto balanso lygtis, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.

Andersono tiltas

Elementai lygiavertėje deltoje pateikiami,

R5 = (R2.r + R4.r + R2.R4) / R4

R6 = (R2.r + R4.r + R2.R4) / R2

R7 = (R2.r + R4.r + R2.R4) / r

Dabar R7 atstumia šaltinį, taigi jis neturi įtakos pusiausvyros būklei. Taigi, nepaisydami R7 ir pertvarkydami tinklą, kaip nurodyta aukščiau (b) paveiksle, gauname Maxwell induktyvumo tiltą.

Taigi balanso lygtį pateikia

Lx = CR3R5 ir

R1 = R3. (R5 / R6)

Pakeitę R5 ir R6 reikšmes, gausime

Jei naudojamas kondensatorius nėra tobulas, induktyvumo vertė lieka nepakitusi, tačiau R1 vertė keičiasi. Andersono tiltinis metodas taip pat gali būti naudojamas matuojant kondensatorių C, jei yra kalibruotas savinduktyvumas.

Minėta lygtis, kurią gavome, yra sudėtingesnė nei Maxwell tilte. Stebėdami aukščiau pateiktas lygtis, galime lengvai pasakyti, kad norint lengviau pasiekti pusiausvyros konvergenciją, reikėtų pakaitomis koreguoti R1 ir r Andersono tiltelyje.

Dabar pažiūrėkime, kaip eksperimentiškai galime gauti nežinomo induktoriaus vertę. Iš pradžių nustatykite signalo generatoriaus dažnį garsiniu diapazonu. Dabar sureguliuokite R1 ir r taip, kad ausinės (nulinis detektorius) suteiktų minimalų garsą. Išmatuokite R1 ir r reikšmes (gautas atlikus šiuos pakeitimus) multimetro pagalba. Norėdami sužinoti nežinomo induktyvumo vertę, naudokite aukščiau gautą formulę. Eksperimentą galima pakartoti su skirtinga standartinio kondensatoriaus verte.

„Andersons Bridge“ privalumai

Naudojamas fiksuotas kondensatorius, o kituose tilteliuose naudojamas kintamas kondensatorius.
Tiltas naudojamas tiksliam induktyvumo nustatymui milimetrų diapazone.
Šis tiltas taip pat duoda tikslų rezultatą nustatant talpą pagal induktyvumą.
Konvergencijos požiūriu tiltą lengva subalansuoti, palyginti su Maxwello tiltu, jei Q vertės yra mažos.

Andersono tilto trūkumai

Pagal naudojamų komponentų skaičių jis yra labai sudėtingas nei kiti tiltai.
Taip pat sudėtinga gauti balanso lygtis.
Tiltas negali būti lengvai apsaugotas dėl papildomo sankryžos taško, kad būtų išvengta benamių talpų poveikio.

Andersono tilto programos

Jis naudojamas matuoti ritės saviindukciją (L)
Norint rasti ritės indukcinio reaktyvumo (XL) vertę tam tikru dažniu

Pagal aukščiau pateiktą informaciją galiausiai galime padaryti išvadą, kad Andersono tiltas yra gerai žinomas dėl savo taikymo, tiksliai matuojančio saviinduktyvumą nuo kelių mikro Henry iki kelių Henry. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, bet kokios abejonės dėl šios koncepcijos ar įgyvendinti elektrinius ir elektroninius projektus pateikite savo vertingus pasiūlymus komentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, Kokios yra kintamosios srovės tiltų taikymo galimybės?