Mikä on Hays Bridge: Rakentaminen, Phasor-kaavio ja sen sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Ennen kuin keskustelemme Haysin sillasta, meidän on tiedettävä Maxwellista silta rajoituksia sen ymmärtämiseksi, miten tätä siltaa käytetään lukuisissa sovelluksissa. Maxwell-sillan päätehtävä on mitata kelojen keskimääräinen QF (laatutekijä) (1

Mikä on Hays Bridge?

Määritelmä: Siltapiiri, jota käytetään mittaamaan kelojen, joilla on korkea Q-kerroin, resistanssi ja induktanssi, tunnetaan nimellä Hays Bridge. Tämä on modifikaatio Maxwellin silta. Joten tätä siltaa käytetään määrittämään piirin korkealaatuinen tekijä.




Hays-silta

heinä-silta

Heinä-siltapiirien kytkentä voidaan tehdä kytkemällä kondensaattori ja vastus sarjaan toistensa kanssa. Joten jännitteen pudotus vastuksen ja kapasitanssin yli muuttuu. Maxwell Bridge -sillalla, vastus & kapasitanssi voidaan tehdä rinnakkain. Siksi jännitesyötön suuruus kaikkialla vastus & kondensaattori on sama.



Haysin sillan rakentaminen

Hays-sillan rakentaminen on esitetty alla. Seuraavassa piirissä ‘L1’ -induktoria ei tunneta ja se on järjestetty Resistance ’R1 -varren väliin. Tätä induktoria voidaan verrata kondensaattoriin 'C4', joka on kytketty cd-varren 'R4' -vastukseen. Vastaavasti jäljellä olevat resistanssit, kuten R2 ja R3, on kytketty varsiin ad & bc.

Hays-sillan rakentaminen

heinän rakentaminen-silta

Jotta silta olisi tasapainossa, sekä R4- että C4-kondensaattoria säädetään. Kun piiri on tasapainossa, virtaa ei ole koko ilmaisimessa. Täällä ilmaisin sijoitetaan b & d: n väliin. Mahdollinen pudotus mainos- ja cd-varressa on vastaava. Samalla tavalla potentiaalinen pudotus ab & bc-varren yli on vastaava.

Haysin sillateoria

Edellä olevassa piirissä induktori 'L1' on tuntematon induktori sisältäen R1-vastuksen


R2, R3, R4 tunnetaan ei-induktiivisena resistenssinä.

’C4’ on vakiokondensaattori

Edellä olevan sillan kuormitusimpedanssit ovat

Z1 = R1-j / wc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

Kun piiri on tasapainossa

Z1Z4 = Z2Z3

Korvaa kuormitusimpedanssit yllä olevissa yhtälöissä

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

Tässä 1 / C1 = L1 ja L4 = 1 / C4

R1R4 + R1jωL4 - jR4 / ωc1 + jωL4 / ωc1 = R2 * R3

R1R4 + L1 / C4 + jωL1R4-jR1 / ωc4 = R2 * R3

Kun todelliset ja kuvitteelliset termit on erotettu, voimme saada seuraavan

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / coc4) = R2 * R3

Ratkaisemalla yllä olevat yhtälöt voimme saada

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = co2C42R2R3R4 / co2R42C42

Kelan QF on

Q = ωL1 / R1 = 1 / co2R4C4

Tuntematon kapasitanssi- ja induktanssiyhtälö sisältää pääasiassa taajuustermin. Siksi tuntemattoman induktanssiarvon löytämiseksi syöttötaajuus on tiedettävä.

Tässä taajuudella ei ole oleellista roolia korkeassa QF: ssä

Q = 1 / w2R4C4

Korvaa tämä arvo L1: ssä

L1 = R2R3C4 / 1 + (1 / Q) 2

Jos Q-arvo on suuri, 1 / Q voidaan jättää huomiotta, joten yhtälö on

L1 = R2R3C4

Haysin sillan vaihekaavio

Seuraavassa Haysin sillan vaihekaaviossa e1, e2, e3 ja e4 ovat nollapisteitä. Kun virta kulkee varren 'bd' läpi, e1 = e2 ja e3 = e4. Tässä 'i1' on vertailuakseli vaihekaaviossa ja tämä akseli johtaa 'i2': ta jonkin verran kulmaa johtuen kondensaattorista, joka on kytketty varren 'cd' väliin. Merkitse nollapisteen e1 ja e2 tuloksi e. Sähkövastuksen (r4) ja kondensaattorin (c4) välinen vaihekulma on 90 °, joka on esitetty kuvassa.

Phasor-kaavio

vaihe-kaavio

Edut

Heinä-sillan edut ovat

  • Tätä siltaa käytetään tuntemattomille induktansseille yksinkertaisen lausekkeen tuottamiseksi. Se sopii kelalle, jolla on korkea Q-kerroin kuin 10 ohmia.
  • Q-tekijälle tämä silta tarjoaa yksinkertaisen yhtälön.
  • Se käyttää pientä vastusarvoa laatutekijän määrittämiseen.

Haitat

Heinä-sillan haitat ovat

  • Sitä ei voida käyttää kelan mittaamiseen, jonka Q-kerroin on alle 10 ohmia.
  • Sillan tasapainoinen yhtälö riippuu toimintataajuudesta ja siten taajuuden muutos vaikuttaa mittauksiin.
  • Q-kerrointa käytetään määrittämään tärkein suhde piiriin varastoituneen ja haihtuvan energian välillä.

Hays Bridge -sovelluksen sovellukset

Sovellukset ovat

  • Tätä siltaa käytetään määrittämään piirin itseinduktanssi.
  • Tätä käytetään voittamaan Maxwellin sillan haittapuoli.
  • Tätä siltapiiriä käytetään mittaamaan piirin korkea QF (laatutekijä).

Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus Hayn sillasta . Laatutekijä voidaan mitata käyttämällä sekä Maxwellia että Hayn siltaa, mutta Maxwell on tottunut laskemaan keskitason QF (Q 10). Joten Maxwellin rajoituksen voittamiseksi käytetään tätä siltapiiriä. Tässä on kysymys sinulle, mikä on ero Maxwellin ja Hayn sillan välillä?