Elektroonilistes vooluahelates on sildahelal erinevate elektrooniliste rakenduste rakendamiseks laborikalkulatsioonides võtmeroll. Sildahela kujunduse ja ehituse põhjal on olemas erinevaid sildahelasid nagu Wheatstone, Maxwell , Kelvin, Wein, Carey hooldussild jne. Vastupanuväärtuste arvutamiseks kasutatakse Carey kasuliku silla vooluringi, mille leiutas Carey Foster aastal 1872. See artikkel annab üksikasjaliku analüüsi Carey hooldussilla, vooluringi põhimõtte ja selle toimimise kohta.
Mis on Carey Foster Bridge?
Sildahel, mis suudab arvutada keskmisi takistusi või suudab võrrelda ja mõõta kahte suurt / võrdset vastupanu väikeste variatsioonidega väärtused on tuntud kui Carey soodussild. See on Wheatstone'i sillaringi modifitseeritud vorm. Seda nimetatakse ka väikeste takistuste meetodiks.
Carey Fosteri silla põhimõte
Carey hooldussilla põhimõte on lihtne ja sarnane Wheatstone'i silla tööpõhimõttega. See töötab nulltuvastamise põhimõttel. See tähendab, et takistuste suhted on võrdsed ja galvanomeeter registreerib nulli, kui voolu pole.
Nagu teame, on sillaahel tasakaalustatud, kui voolu läbi voolu ei toimu galvanomeeter . Tasakaalustamata olukorras voolab vool läbi galvaanomeetri ja näidud registreeritakse läbipainde jälgimisega.
The Carey edendamissilla elektriskeem on näidatud allpool. Vooluringis on kaks üksust
- Sillaüksus
- Testimisüksus
Carey Fosteri silla ringrada
Testimisüksus sisaldab toiteallikas , galvanomeeter ja muudetavad takistused, mida tuleb mõõta. Alalisvoolu toiteallikat kasutatakse aku tühjenemisega seotud probleemide kõrvaldamiseks. Seega ei näita see väljundile mingit mõju.
Jooniselt on silla ahel konstrueeritud P, Q, R ja S takistustega. P ja Q on teadaolevad võrdlusteks kasutatud takistused. R ja S on teadmata takistused, mida tuleb mõõta. Lükandtraat pikkusega L asetatakse takistuste R ja S vahele, nagu joonisel näidatud. Takistuste P / Q ja R / S suhete võrdsustamiseks / ekvivalentseks muutmiseks saab P ja Q väärtusi reguleerida. Libistage liugtraadi kontakt samaväärse takistuse suhtega.
Mõelge I1 kaugusele vasakust küljest, kus sild on tasakaalus. Vahetage takistusi R ja S, samal ajal kui sild tasakaalustub, libistades kontakti I2 kaugusega.
Lülitit kasutatakse takistuste R ja S vahetamiseks katsetamise ajal. Kui sild on tasakaalus, registreerib galvanomeeter nulli. Esimene sillabilansi võrrand on
P / Q = (R + I1r) / [(S + (L + I1) r]
Kus r = slaiditraadi takistus / ühiku pikkus.
Nüüd vahetage takistused R ja S. Seejärel antakse sildahelale tasakaalustatud võrrand järgmiselt:
P / Q = (S + I2r) / [(R + (L-I2)]
Esimese tasakaalu võrrandi jaoks saame
P / Q + 1 = [(R + I1r + S + (L-I1) r] / [S + (L-I1) r] …… Eq (1)
P / Q = (R + S + I1r) / (S + (L-I1) r)
Saame teise silla tasakaalu võrrandi as
P / Q + 1 = [(S + I2r + R + (L-I1) r] / [R + (L-I2) r]… .. Eq (2)
P / Q +1 = (S + R + Ir) / (R + (L-I2) r)
Ülaltoodud võrranditest (1) ja (2)
S + (L-I1) r = R + (L-I1) r
S-R = (I1-I2)
Silla tasakaalu tingimustes on takistuste S ja R vahe võrdne libiseva traadi pikkuste l1 ja l2 vaheline erinevus.
Seetõttu nimetatakse seda tüüpi sillaahelat ka Carey slaidliini silla vooluringiks.
Praktikas on silla tasakaalustamatuse korral ühendatud galvanomeeter paralleelselt madala takistusega, mis väldib vooluahela põlemist. Carey hooldussild on tundlik, kui mõõtmine tuleb teha nullpunktis. ning teadaolevad ja tundmatud takistused on võrreldavad.
Liugtraadi kalibreerimine
Liugtraadi kalibreerimise saavutamiseks asetage takistused R või S paralleelselt teadaolevate libisekaablitakistustega, nagu joonisel näidatud.
Liugtraadi kalibreerimiseks võtke teadaolev takistus S
S ’on paralleelselt ühendatuna takistuse väärtus.
S-R = (I1-I2) r
S’-R = (I1-I2) r
(S-R) / (I1-I2) = (S’-R) / (I1-I2)
R väärtuse saamiseks ülaltoodud võrrandi lahendamiseks
R = [S (I'1-i’2) - S (I1-I2)] / [(I'1-I'2-I1 + I2)] ... .. Eq (3)
Carey tugisilla abil saab takistuste R ja S väärtusi võrrelda ja mõõta otse pikkuse järgi. Takistused P, Q ja liugkontakt elimineeritakse.
Vead Carey Bridge'i vooluringi ehitamisel ja slaiditraadi kalibreerimisel
Püsiv takistus on ülemäärane, kui ühendatud juhtmete, vaskribade ja takistuse otsaotste servad pole puhtad.
Tihedate murdumistakistuste ühendamine võib tekitada ebasoodsa takistuse kontakti, kui vool voolab piki libisevat traati, siis võib traat kuumeneda ja kahjustuda.
Traadi pikkuse libistamisel võib see olla ebaühtlane ja traadi ristlõike mõõtmeid saab muuta.
Eelised
The Carey hooldussilla eelised on
- Silla vooluahela keerukus väheneb, kuna pole vaja lisavarustust, välja arvatud liugtraat ja takistused.
- Seda saab kasutada arvesti sillana, kus liugtraadi pikkust saab suurendada vastupanu järjestikku ühendades. Seega suureneb silla vooluahela täpsus.
- Ehitus on lihtne ja hõlpsasti kujundatav
- Vooluringis kasutatavad komponendid pole keerukad
Carey Foster Bridge'i rakendused
Carey hooldussilla rakendused on järgmised
- Seda kasutatakse keskmise takistuse väärtuste arvutamiseks
- Seda kasutatakse võrdsete takistuste ligikaudsete väärtuste võrdlemiseks
- Seda kasutatakse liugtraadi eritakistuse väärtuse mõõtmiseks. > Kasutatakse valgusdetektorite ahelates.
- Kasutatakse valguse, rõhu või pinge intensiivsuse mõõtmiseks. Kuna see on Wheatstone'i silla modifitseeritud vorm
Seega on see kõik ülevaade Carey hooldussillast vooluahela määratlus, põhimõte, vooluahel, eelised, rakendused ja liugtraadi kalibreerimine. Siin on teile küsimus „Millised on Carey hooldussilla puudused? '
