Тхе мостни кругови се користе за мерење различитих вредности компонената попут отпора, капацитивности, индуктивности, итд. Једноставни облик мостовског кола састоји се од мреже од четири отпора / импедансе кракова који чине затворени круг. Извор струје се примењује на два супротна чвора, а детектор струје је повезан са преостала два чвора. Овај чланак разматра рад Андерсонсовог моста и његове примене.
Мостовни кругови користе принцип нулте индикације и метод мерења упоређивања, ово је такође познато и као „Стање равнотеже моста при нултом напону. Мостно коло упоређује вредности непознате компоненте са вредностом тачно познате стандардне компоненте. Дакле, тачност углавном зависи од круга моста, а не од нулл-индикатора.
Из горњег круга моста једначина уравнотежења је
Различите врсте мостова
Два типа мостова који се користе за мерење вредности компонената. То су ДЦ мостови и А.Ц мостови.
Д.Ц мостови су
- Вхеатстоне бридге
- Келвин мост
Разне врсте А.Ц. мостова су,
- Мост за упоређивање индуктивности
- Мост за упоређивање капацитета
- Максвелов мост
- Ено моста
- Андерсонов мост
- Сцхеринг мост
- Бечки мост
А.Ц. Мостови
АЦ мостови се често користе за мерење вредности непознате импеданце (сопствена / међусобна индуктивност индуктора или тачност капацитивности кондензатора). Круг моста А.Ц састоји се од четири импедансе, извора напајања А.Ц и уравнотеженог детектора. Детектори равнотеже који се обично користе за мостове А.Ц.
- Слушалице (на фреквенцијама од 250 Хз до 3 до 4 кХз)
- Прилагодљиво коло појачала (за фреквенцијски опсег од 10Хз до 100Хз)
- Вибрациони галванометри (за фреквенције ниског опсега од 5Хз до 1000 Хз)
Нулти одзив (стање равнотеже моста) може се добити променом једног од кракова моста. Импеданса компоненте је у облику полара који може имати величину и вредност фазног угла. За горе приказано А.Ц коло, импеданса се може записати у терминима величине и угла фазе
Где су З1, З2, З3, З4 величине, а θ1, θ2, θ3 и θ4 фазни углови. Умножак свих импеданси мора бити изведен у поларном облику где се све величине помноже и треба додати фазне углове.
Овде мост мора бити уравнотежен и за величину услова и за фазне углове. Из горњих једначина треба испунити два услова за равнотежу моста. Изједначавајући величине обе стране, добићемо услов величине као,
З1.З4 = З2.З3
И фазни углови такође, θ1 + θ4 = θ2 + θ3
Фазни угао је + ве индуктивних импеданција и –ве за капацитивне импедансе.
Андерсонс Бридге Цонструцтион анд Воркинг
Андерсонов мост је А. А. мост који се користи за мерење самоиндуктивности завојнице. Омогућава мерење индуктивности завојнице користећи стандардни кондензатор и отпорници. Не захтева поновљено балансирање моста. То је модификација Маквелл-овог моста у којој се такође добија вредност самоиндуктивности упоређивањем са стандардним кондензатором. Везе су приказане у наставку.
Андерсонс Бридге Цонструцтион анд Воркинг
Један крак моста састоји се од непознатог индуктора Лк са познатим отпором у серији са Лк. Овај отпор Р1 укључује отпор од индуктор . Капацитет Ц је стандардни кондензатор са р, Р2, Р3 и Р4 који нису индуктивне природе.
Једначине мостног баланса су,
и1 = и3, и и2 = и4 + иц,
В2 = и2.Р3 и В3 = и3.Р3
В1 = В2 + иц.р и В4 = В3 + и ц р
В1 = и1.Р1 + и1.ω.Л1 и В4 = и4.Р4
Сада је напон В дат са,
Из горњег кола, Р2, Р4 и ретко у облику звезде, који се трансформише у еквивалентну делта форму како би се пронашле једначине равнотеже моста као што је приказано на доњој слици.
Елементи у еквивалентној делти дати су са,
Р5 = (Р2.р + Р4.р + Р2.Р4) / Р4
Р6 = (Р2.р + Р4.р + Р2.Р4) / Р2
Р7 = (Р2.р + Р4.р + Р2.Р4) / р
Сада Р7 штити извор и стога не утиче на стање равнотеже. Дакле, занемаривањем Р7 и преуређивањем мреже као на слици (б), добијамо Маквеллов мост индуктивности.
Тако је једначина биланса дата са
Лк = ЦР3Р5 и
Р1 = Р3. (Р5 / Р6)
Заменом вредности Р5 и Р6, добићемо
Ако кондензатор који се користи није савршен, вредност индуктивности остаје непромењена, али се вредност Р1 мења. Метода Андерсоновог моста такође се може користити за мерење кондензатора Ц ако је доступна калибрисана самоиндуктивност.
Горња једначина коју смо добили је сложенија него што смо је добили на Маквелловом мосту. Посматрајући горње једначине, лако можемо рећи да за лакше постизање конвергенције равнотеже треба извршити наизменична подешавања Р1 и р у Андерсоновом мосту.
Погледајмо сада како експериментално можемо добити вредност непознатог индуктора. Прво подесите фреквенцију генератора сигнала на звучни опсег. Сада подесите Р1 и р тако да слушалице (нулл детектор) дају минимални звук. Измерите вредности Р1 и р (добијене након ових подешавања) помоћу мултиметра. Користите формулу коју смо претходно извели да бисмо сазнали вредност непознате индуктивности. Експеримент се може поновити са различитим вредностима стандардног кондензатора.
Предности Андерсонс Бридге-а
- Користи се фиксни кондензатор, док остали мостови користе променљиви кондензатор.
- Мост се користи за тачно одређивање индуктивности у милиметарском опсегу.
- Овај мост такође даје тачан резултат за одређивање капацитивности у смислу индуктивности.
- Мост је лако уравнотежити са становишта конвергенције у поређењу са Маквелловим мостом у случају ниских вредности К.
Мане Андерсонсовог моста
- Веома је компликован од осталих мостова у погледу броја употребљених компонената.
- Једначине биланса такође су сложене за извођење.
- Мост се не може лако заштитити због додатне тачке спајања како би се избегли ефекти залуталих капацитета.
Примене Андерсонс Бридге-а
- Користи се за мерење самоиндуктивности завојнице (Л)
- Да би се пронашла вредност индуктивне реактанције (КСЛ) завојнице на одређеној фреквенцији
Из горњих података, коначно, можемо закључити да је Андерсонсов мост добро познат по својој примени која прецизно мери самоиндуктивност од неколико микро Хенрија до неколико Хенрија. Надамо се да сте боље разумели овај концепт. Даље, све сумње у вези са овим концептом или да реализују електричне и електронске пројекте дајте своје драгоцене предлоге коментаришући у одељку за коментаре испод. Ево питања за вас, Које су примене АЦ мостова?
