Кола која се користе за израчунавање непознатог отпор , индуктивитет, капацитет, фреквенција и међусобна индуктивност називају се АЦ мостови. Ови кругови раде са сигналом наизменичног напона. Ови мостови раде на принципу равнотежног односа импеданси који добија нулл детектор и даје тачне резултате. У неким круговима се уместо нулл детектора може користити појачало наизменичне струје. Једначине равнотеже добијене из кола могу се користити за одређивање непознатог отпора, капацитета и индуктивности, а такође независно од фреквенције. АЦ мостови се користе у комуникациони системи , сложени електрични и електронских кола и још много тога. Постоје различити типови АЦ мостова који се користе у електронским колима. То су мост Маквеллс, мост Маквеллс Веин, мост Андерсон, мост Хаи’с, мост Овен, мост Де Саути, мост Сцхеринг и мост серије Веин.
Дефиниција моста Маквеллс
Маквелл-ов мост познат је и као Маквеллов Веин-мост или модификовани облик Вхеатстоне бридге или Маквеллов мост капацитивности индуктивитета, састоји се од четири крака који се користе за мерење непознатих индуктивитета у смислу калибрисаних капацитета и отпора. Може се користити за мерење непознате вредности индуктивитета и упоређивање са стандардном вредношћу. Ради на принципу упоређивања познатих и непознатих вредности индуктивности.
За израчунавање индуктивности паралелно калибрисаном користи метод нуле скретања отпорник и кондензатор. За Маквеллов мостни круг се каже да је у резонанци ако је позитивни фазни угао индуктивне импедансе компензован негативним фазним углом капацитивне импедансе (повезан у супротном краку). Отуда неће проћи струја кроз коло и потенцијал преко нулл детектора.
Маквеллс Бридге Формула
Ако је маквеллов мост у равнотежном стању, непозната индуктивност се може мерити помоћу променљивог стандардног кондензатора. Формула Максвеловог моста дата је као (у смислу индуктивности, отпора и капацитивности)
Р1 = Р2р3 / Р4
Л1 = Р2Р3Ц4
Фактор квалитета Маквеловог круга моста дат је као,
К = ωЛ1 / Р1 = ωЦ4Р4
Маквеллс Бридге Цирцуит
Максвелово коло моста састоји се од 4 крака повезана квадратним или ромбским обликом. У овом колу два крака садрже један отпорник, други крак садржи отпорник и индуктор у серијској комбинацији, а последњи крак садржи отпорник и кондензатор у паралелној комбинацији. Основни Маквеллов мостни мост приказан је испод.
Маквелл'с Бридге Цирцуит
Извор наизменичног напона и нулти детектор су дијагонално повезани на мостни круг ради мерења непознате вредности индуктивности и упоређени са познатим вредностима.
Маквеллс Бридге Екуатион
Из кола су АБ, БЦ, ЦД и ДА 4 крака повезана у облик ромба.
АБ и ЦД су отпорници Р2 и Р3,
БЦ је серијска комбинација отпорника и пригушнице дата као Рк и Лк.
ДА је паралелна комбинација отпорника и кондензатора дата као Р1 и Ц1
Узмимо у обзир да су З1, З2, З3 и ЗКС импедансе 4 крака круга моста. Вредности за ове импедансе дате су као,
З1 = (Р1 + јвЛ1) [пошто је З1 = Р1 + 1 / јвЦ1]
З2 = Р2
З3 = Р3
ЗКС = (Р4 + јвЛКС)
Или
З1 = Р1 паралелно са Ц1 односно И1 = 1 / З1
И1 = 1 / Р1 + ј ωЦ1
З2 = Р2
З3 = Р3
Зк = Рк у низу са Лк = Рк + јωЛк
Узми једначину равнотеже основног круга наизменичног напона на следећи начин,
З1Зк = З2З3
Зк = З2З3 / З1
Замените вредности импеданси Маквеловог круга моста у горњој једначини равнотеже. Онда,
Рк + јωЛк = Р2Р3 ((1 / Р1) + јωЦ1)
Рк + јωЛк = Р2Р3 / Р1 + јωЦ1Р2Р3
Сада изједначите стварни и замишљени члан са горње две једначине,
Рк = Р2Р3 / Р1 и Лк = Ц1Р2Р3
К = ωЛк / Рк = ωЦ1Р2Р3к Р1 / Р2Р3 = ωЦ1Р
Где је К = фактор квалитета мостовског кола
Рк = непознати отпор
Лк = непозната индуктивност
Р2 и Р3 = познати неиндуктивни отпори
Ц1 = кондензатор повезан паралелно са променљивим отпорником Р1
Пхасор Диаграм
Максвелов мост се користи за мерење непознате индуктивности кола помоћу калибрисаних отпорника и кондензатори . Ово мостно коло упоређује познату вредност индуктивитета са стандардном вредношћу. Маквеллов дијаграм фазонског моста коло у стању равнотеже приказано је доле.
Пхасор Диаграм
За Маквеллов мост је речено да је у уравнотеженом стању ако су фазни помаци пригушница и кондензатора супротни једни другима. То значи да су капацитивна импеданса и индуктивна импеданса постављене једна насупрот друге у кругу моста. Струје И3 и И4 су у фази са И1 и И2. Варирајући импедансе круга моста, струја може заостајати за примењеним сигналом наизменичног напона.
Грешке у мерењу могу се елиминисати због међусобне индуктивности између два индикатора. Будући да могу доћи до значајних грешака због спрезања између завојница у колу. Да би се постигло стање равнотеже у колу, променљиви кондензатор и отпорник су повезани паралелно. Измерене индуктивности у равнотежном стању не зависе од фреквенција.
Врсте моста Маквеллс
Различите врсте мостова су
Максвеллов мост индуктивитета
Овај тип мостовског кола користи се за мерење непознате вредности индуктивности круга упоређивањем са стандардном вредношћу самоиндуктивности. Два крака мостовског кола позната су неиндуктивна отпора, други крак садржи променљиву индуктивност са фиксним отпорником у серији, а други крак садржи непознату индуктивност у серији са отпорником. Извор наизменичног напона и нулти детектор повезани су преко спојева кола. Шема кола је приказана доле.
Максвелов мост индуктивитета
У условима равнотеже, формула за Маквеллов круг индуктивности дата је као,
Где је Л1 = непозната индуктивност са отпорником Р1
Р2 и Р3 су неиндуктивни отпори
Л2 је променљива индуктивност са фиксним отпором р2
Р2 је променљиви отпорник у серији са Л2
Маквеллс Индукцијски капацитивни мост
Ова врста мостовског кола користи се за мерење непознате вредности индуктивитета упоређивањем са променљивим стандардним кондензатором. На спојевима су повезани сигнал наизменичног напона и нулти детектор.
Мост индуктивности капацитивности
Из кола можемо да приметимо да
Један крак садржи променљиви стандардни кондензатор Ц1 паралелно са променљивим неиндуктивним отпором Р1
Преостала два крака садрже познате неиндуктивне отпорнике Р2 и Р3
Други крак садржи непознату индуктивност Лк са отпорником Рк у серији чија се вредност мери и упоређује са познатом вредношћу.
Израз за Маквеллову капацитивност индуктивитета дат је као, (у равнотежном стању
К = фактор квалитета Маквеловог круга моста
Предности Маквеллових мостова
Предности су
- У стању равнотеже, мостно коло није независно од фреквенције
- Помаже у мерењу широког спектра вредности индуктивности на звуку и фреквенцији снаге
- За директно мерење вредности индуктивности користи се скала калибрираног отпора.
- Користи се за мерење високог опсега индуктивности и упоређује се са стандардном вредношћу.
Мане Маквелловог моста
Мане су
- Фиксни кондензатор у Маквелловом мостном колу може створити интеракцију између отпора и равнотеже реактанције.
- Није погодно за мерење високог опсега фактора квалитета (К вредности> = 10)
- Варијабилни стандардни кондензатор који се користи у колу је веома скуп.
- Не користи се за мерење фактора ниског квалитета (вредност К) због стања равнотеже у колу. Због тога се користи за намотаје средњег квалитета.
Примене моста Маквеллс
Пријаве су
- Користи се у комуникационим системима
- Користи се у електронским колима
- Користи се у струјним и аудио фреквенцијским круговима
- Користи се за мерење непознатих вредности индуктивности кола и упоређује са стандардном вредношћу.
- Користи се за мерење намотаја средњег квалитета.
- Користи се у круговима филтера, инструментацији, линеарним и нелинеарним круговима
- Користи се у круговима за претварање снаге.
ФАК
1). Шта су АЦ и ДЦ мостови?
АЦ мостови и ДЦ мостови користе се за мерење непознатих компонената попут индуктивности, капацитивности и отпора. Или измерите непознате импедансе кола.
Различите врсте мостова наизменичне струје су Маквеллов мост, Маквеллов Виен мост, Андерсон мост, Хаи'с бридге, Овен бридге, Де Саути бридге, Сцхеринг бридге, анд Веин сериес бридге.
ДЦ мостови се користе за мерење непознатог отпора у кругу моста. Различити типови једносмерних мостова су Вхеатстоне-ов мост, Келвинов мост и мост за мерење деформације.
2). Који мост је осетљив на фреквенцију?
Бечки мост је осетљив на фреквенцију.
3). Која је сврха мостовског кола?
Сврха мостовског кола је исправљање електричне струје у напајању и мерење непознате импедансе кола и њено упоређивање са познатом вредношћу.
4). Која је формула самоиндуктивности?
Када је флукс познат, формула за самоиндуктивност даје се као,
Л = НΦм / И.
Где је „Л“ самоиндуктивност у Хенријевој
„Φм“ је магнетни ток у калему
„Н“ је број окретаја
„И“ је струја која протиче кроз завојницу у Амперима.
5). Шта су РЦ и ЛЦ осцилатори?
ЛЦ осцилатор користи круг резервоара индуктор-кондензатор и представља врсту осцилатора са позитивном повратном спрегом за стварање трајних осцилација.
Линеарни осцилатор који користи отпорнике и кондензаторе за формирање РЦ мреже са позитивном повратном спрегом назива се РЦ осцилатор. Такође је познат и као синусни осцилатор.
Ово је све преглед Максвеловог моста дефиниција кола, типови, формула, једначина, типови, примене, предности и недостаци. Ево питања за вас, „које су друге врсте мостовних кругова?“
