Ang modernong sistema ng komunikasyon ay gumagamit ng mga AC na tulay na may mga kumplikadong elektrikal at elektronikong mga circuit at marami pa. Ang iba't ibang mga uri ng AC tulay na ginamit sa electronic circuit ay ang tulay ni Maxwell, ang tulay ng Maxin na Wein, Tulay ng Anderson , Tulay ni Hay, tulay ng Owen, tulay ng De Sauty, tulay ng Schering, at tulay ng serye ng Wien. Bagaman mayroong iba't ibang mga uri ng AC tulay para sa pagsukat ng kalidad na mga kadahilanan ng likid, limitado ang mga ito sa isang maliit na saklaw. Halimbawa, Tulay ni Maxwell ay limitado upang masukat ang kadahilanan ng kalidad na higit sa 10. Ang tulay ng Hay ay angkop para sa saklaw ng kadahilanan ng kalidad na 1 hanggang 10. ginagamit ang tulay ng Anderson upang sukatin ang mga halaga ng inductance na saklaw mula sa ilang mga micro Henry. Samakatuwid kailangan namin ng isang circuit ng tulay, na dapat na angkop upang masukat ang isang malawak na hanay ng mga inductors. Ang bridge circuit na iyon ay tinatawag na Owens bridge.
Kahulugan ng Owens Bridge
Kahulugan: Ang Owens bridge circuit ay tinukoy bilang, ang AC bridge na ginagamit upang sukatin ang isang malawak na hanay ng hindi kilalang inductance sa mga tuntunin ng paglaban at kapasidad. Karaniwan itong gumagana sa prinsipyo ng paghahambing. Nangangahulugan iyon ng sinusukat na hindi alam inductance ang halaga ay inihambing sa pamantayan o kilalang capacitor. Ang ganitong uri ng circuit circuit ay gumagamit ng isang karaniwang capacitor at a variable risistor para sa paggulo.
Owens Bridge Circuit
Ang Owens bridge circuit ay naglalaman ng apat na braso na konektado sa isang parisukat o sa isang hugis na rhombus. Ang isang senyas ng boltahe ng AC at isang null detector ay nakakonekta sa mga junction ng braso. Ang circuit diagram ng tulay ng Owens ay ipinapakita sa ibaba.
owens-bridge-circuit
- Mula sa circuit sa itaas, maaari nating obserbahan na ang ab, bc, cd, at da ay ang apat na braso na konektado bilang isang tulay.
- Naglalaman ang braso na 'ab' ng hindi kilalang self-inductance na 'L1' na may resistensya na 'R1'
- Naglalaman ang braso na 'bc' ng purong resistor na 'R3'
- Naglalaman ang iba pang 'cd' ng braso ng isang nakapirming karaniwang capacitor na 'C4'
- Ang huling mga armas na 'da' ay naglalaman ng variable na non-inductive resistor na 'R2' sa serye na may variable standard capacitor na 'C2'.
- Ang isang null detector ay konektado upang malaman ang kondisyon ng balanse ng circuit ng tulay .
Ang nabagong tulay ng Owen ay naglalaman ng voltmeter na kahanay ng paglaban na konektado sa isa sa mga bisig. Ang isang ammeter ay konektado din sa serye sa tulay circuit upang sukatin Kasalukuyang DC habang ang kasalukuyang AC ay maaaring masukat gamit ang isang voltmeter. Ang Modified circuit ng Owens bridge ay ipinapakita sa ibaba.
binago-owens-tulay
Teorya ng Owens Bridge
Ang teorya ng tulay ng Owens ay walang anuman, ang hindi kilalang inductance na 'L1' ay inihambing sa kilalang capacitor na 'C4' na konektado sa braso 'cd' ng tulay circuit. Sa kondisyon ng balanse, ang non-inductive resistor na 'R2' at ang variable standard capacitor na 'C2' ay maaaring magkakaiba-iba. Samakatuwid, walang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng circuit circuit at walang potensyal na maitatala ng null detector.
Mula sa Owens tulay circuit maaari naming obserbahan na,
Hindi kilalang self-inductance na 'L1'
Purong risistor 'R3' (naayos na di-inductive na paglaban)
Naayos ang karaniwang capacitor na 'C4'
Variable non-inductive risistor 'R2' sa serye na may variable standard capacitor na 'C2'.
Ang isang null detector ay konektado upang malaman ang kondisyon ng balanse ng circuit ng tulay.
Isaalang-alang ang balanseng equation ng isang pangunahing AC bridge circuit,
Z1Z4 = Z2Z3
Kapalit ngayon ang mga impedance ng Owens tulay circuit sa itaas na equation
Tapos
(R1 + jωL1) (1 / jωC4) = (R2 + 1 / jωC2) R3
Paghiwalayin ang totoo at haka-haka na mga termino mula sa equation sa itaas
Nakukuha natin,
L1 = R2R3C4
Ang hindi kilalang inductance ay maaaring masukat mula sa itaas na equation
R1 = R3 (C4 / C2)
Ang halaga ng isang pamantayan ng variable kapasitor Sinusukat ang 'C2'.
Phasor diagram ng Owens Bridge
Ang phasor diagram ng Owens bridge ay ipinapakita sa ibaba.
phasor-diagram
Mula sa nasa itaas na diagram ng phasor, maaari nating obserbahan na,
Ang pahalang na axis ay kumakatawan sa kasalukuyang I1, E3 = I3R3 at E4 = ωI2C4 na nasa parehong yugto. At din ang pagbagsak ng boltahe ng 'i1r1' ay kumakatawan din sa pahalang na axis.
Ang drop ng boltahe na 'e1' ay kumakatawan sa kabuuan ng inductive voltage drop (ωL1L1) at resistive voltage drop (I1R1)
Sa kondisyon ng balanse ng circuit ng tulay, ang boltahe ay bumaba ng 'E1' at 'E2' ay pantay-pantay sa mga braso at kinakatawan sa parehong axis.
Katulad nito, ang boltahe na drop 'e3' ay ang kabuuan ng resistive voltage drop (I2R2) at capacitive voltage drop (I2 / wC2). Dahil sa naayos na capacitor, ang kasalukuyang i1 ay nagiging patayo (90degree) boltahe na bumaba ng 'e4'. Ang kasalukuyang 'I2' at ang boltahe na drop I2R2 ay kumakatawan sa patayong axis. Ang boltahe ng suplay ay kumakatawan sa 'E1' at 'E3'.
Mga kalamangan
Ang mga kalamangan ng tulay ng Owens ay, ang hindi kilalang inductance na sinusukat ay malaya sa dalas at hindi nangangailangan ng anumang supply ng dalas.
- Ang equation ng balanse ay maaaring makuha nang napakadali, at simple.
- Ginagamit ito upang sukatin ang isang malawak na hanay ng inductance sa mga tuntunin ng capacitance.
- Ginagamit din ito upang sukatin ang isang malawak na hanay ng mga halaga ng capacitance (nakukuha namin mula sa huling equation ng balanse).
Mga Dehado
Ang mga dehadong dulot ng tulay ni Owen ay
- Ang isang variable standard capacitor na ginamit sa circuit circuit na ito ay napakamahal. Kaya, ang gastos ng circuit ng tulay ni Owen ay tumataas din.
- Ang kawastuhan ng variable standard capacitor na ginamit sa circuit ay napakababa (halos 1%)
- Ang paggamit ng isang mas malaking variable standard capacitor ay magpapataas sa saklaw ng isang kalidad na kadahilanan ng sinusukat na likid. Maaari nitong dagdagan ang gastos ng circuit.
Mga FAQ
1). Ano ang isang null detector?
Tumutulong ito upang mahanap ang kondisyon ng balanse ng AC bridge circuit (kapag ang ibinigay na halaga ay zero). At ihinahambing din ang hindi kilalang halaga (inductance / resist / capacitance / impedance) sa isang kilalang halaga (sanggunian o karaniwang halaga).
2). Ano ang ibig mong sabihin sa kalidad ng kadahilanan (q factor) ng coil?
Ito ang ratio ng reaktibo ng likaw sa paglaban nito sa dalas ng operating.
Q = ωL / R = XL / R
3). Ano ang mga uri ng pagkakamali na naganap sa AC tulay?
Mga error sa tagas ng patlang ng magnetikong eddy kasalukuyang mga error, error sa dalas, at mga error sa waveform.
4). Anong uri ng tulay ang ginagamit upang sukatin ang kapasidad?
Ginagamit ang Wien bridge upang sukatin ang kapasidad sa mga tuntunin ng naka-calibrate na paglaban at dalas.
5). Bakit ang mga AC tulay ay hindi gumagamit ng galvanometer sa halip na ang null detector?
Ang isang galvanometer ay hindi ginagamit sa AC tulay sapagkat sinusukat nito ang daloy ng direktang kasalukuyang (DC) lamang.
Kaya, ito ay tungkol sa kahulugan, circuit, teorya, pakinabang, at mga kawalan ng Owen's tulay . Narito ang isang katanungan para sa iyo, 'Ano ang mga aplikasyon ng tulay ni Owen?'
