У електронским колима, мостно коло игра кључну улогу у лабораторијским прорачунима за примену различитих електронских апликација. На основу дизајна и конструкције мостног кола, постоје различите врсте мостних кола попут Вхеатстоне-а, Маквелл , Келвин, Веин, Цареи фостер бридге, итд. За израчунавање вредности отпора користи се Цареи фостер бридге круг, који је изумио Цареи фостер 1872. године. Овај чланак даје детаљну анализу Цареи фостер моста, принципа кола и његовог рада.
Шта је Цареи Фостер Бридге?
Круг моста који може израчунати средње отпоре или може упоредити и измерити два велика / једнака отпор вредности са малим варијацијама познат је као Цареи фостер бридге. То је модификовани облик Вхеатстоне-овог круга моста. Такође се назива методом малих отпора.
Начело моста Цареи Фостер
Принцип Цареи фостер бридге-а је једноставан и сличан принципу рада Вхеатстоне-овог моста. Ради на принципу откривања нуле. То значи да ће односи отпора бити једнаки и да галванометар бележи нулу тамо где нема протока струје.
Као што знамо, мостни круг је уравнотежен када кроз струју нема струје галванометар . У неуравнотеженом стању, струја протиче кроз галванометар и очитавање се бележи посматрањем отклона.
Тхе Шема кола Цареи Фостер Бридге приказано је доле. У колу су две јединице
- Бридге Унит
- Јединица за испитивање
Круг Бридге Цареи Фостер
Јединица за тестирање садржи напајање , галванометар и променљиви отпори који се мере. Једносмерно напајање се примењује како би се елиминисали проблеми пражњења батерије у вези са временом. Дакле, не показује никакав утицај на излаз.
На слици је мостно коло изведено са отпорима П, К, Р и С. П и К су познати отпори који се користе за поређење. Р и С су непознати отпори који се мере. Клизна жица дужине Л постављена је између отпора Р и С како је приказано на слици. Да би се изједначили / еквивалентни односи отпора П / К и Р / С, вредности П и К се могу подесити. Померите контакт клизне жице на еквивалентан однос отпора.
Узмимо за И1 растојање од леве стране где је мост уравнотежен. Измените отпоре Р и С док се мост уравнотежи клизањем контакта на растојању од И2.
Прекидач се користи за размену отпора Р и С током испитивања. Галванометар бележи нулу када је мост уравнотежен. Прва једначина равнотеже моста је,
П / К = (Р + И1р) / [(С + (Л + И1) р]
Где је р = отпор / јединична дужина клизне жице.
Сада замените отпоре Р и С. Тада је уравнотежена једначина за мостни круг дата као,
П / К = (С + И2р) / [(Р + (Л-И2))
За прву једначину биланса добијамо,
П / К + 1 = [(Р + И1р + С + (Л-И1) р] / [С + (Л-И1) р] …… Једначина (1)
П / К = (Р + С + И1р) / (С + (Л-И1) р)
Добијамо другу једначину равнотеже моста као
П / К + 1 = [(С + И2р + Р + (Л-И1) р] / [Р + (Л-И2) р]… .. Једначина (2)
П / К +1 = (С + Р + Ир) / (Р + (Л-И2) р)
Из горњих једначина (1) и (2)
С + (Л-И1) р = Р + (Л-И1) р
С-Р = (И1-И2)
У стању равнотеже моста, разлика између отпора С и Р једнака је разлици удаљености између дужина л1 и л2 клизне жице.
Отуда се овај тип мостног кола такође назива и мостни круг Цареи фостер слиде вире.
У пракси, када је мост неуравнотежен, галванометар је повезан паралелно са малим отпором, што избегава изгарање кола. Цареи фостер бридге је осетљив тамо где се мерење треба обавити у нули. а познати и непознати отпори су упоредиви.
Калибрација клизне жице
Да бисте постигли калибрацију клизне жице, поставите отпоре Р или С паралелно са познатим отпорима клизне жице као што је приказано на слици.
За калибрацију клизне жице, узмите у обзир да је С познати отпор
С ’вредност отпора када је паралелно повезан.
С-Р = (И1-И2) р
С’-Р = (И1-И2) р
(С-Р) / (И1-И2) = (С’-Р) / (И-1-И2)
Да бисмо добили вредност Р за решавање горње једначине,
Р = [С (И'1-и’2) - С (И1-И2)] / [(И'1-И'2-И1 + И2)] ... .. Једначина (3)
Коришћењем Цареи фостер бридге-а, вредности отпора Р и С могу се упоредити и измерити директно у односу на дужину. Отпори П, К и клизни контакт се елиминишу.
Грешке приликом конструкције круга Цареи Бридге-а и калибрације клизне жице
Стални отпор је претеран када ивице повезаних жица, бакарних трака и врхова отпора нису чисте.
Чврста веза фракционих отпора може развити контакт са неповољним отпором када струја дуже пролази кроз клизну жицу, а затим се жица може загрејати и оштетити.
Док клизи дужином жице, она може бити неуједначена и димензија попречног пресека жице може се изменити.
Предности
Тхе предности Цареи фостер бридге-а су
- Сложеност круга моста је смањена јер није потребна додатна опрема осим клизне жице и отпора.
- Може се користити као мост бројила где се дужином клизне жице може повећати повезивањем отпора у серију. Отуда је повећана тачност круга моста.
- Конструкција је једноставна и лака за пројектовање
- Компоненте које се користе у колу нису сложене
Примене Цареи Фостер Бридге
Примене Цареи фостер бридге-а су следеће
- Користи се за израчунавање вредности средњих отпора
- Користи се за упоређивање приближних вредности једнаких отпора
- Користи се за мерење вредности специфичног отпора клизне жице. > Користи се у круговима детектора светлости.
- Користи се за мерење интензитета светлости, притиска или напрезања. Пошто је то модификовани облик Вхеатстоне-овог моста
Дакле, ово је све о томе преглед Цареи фостер бридге-а коло - дефиниција, принцип, коло, предности, примена и калибрација клизне жице. Ево питања за вас „Који су недостаци Цареи фостер бридге-а? „
