Ahelad, mida kasutatakse tundmatu arvutamiseks vastupanu , induktiivsust, mahtuvust, sagedust ja vastastikust induktiivsust nimetatakse vahelduvvoolu sildadeks. Need ahelad töötavad vahelduvpinge signaaliga. Need sillad töötavad nulldetektori poolt saadud impedantside tasakaalu suhte põhimõttel ja annavad täpseid tulemusi. Mõnes ahelas saab nulldetektori asemel kasutada vahelduvvoolu võimendit. Ahelast saadud tasakaalu võrrandeid saab kasutada tundmatu takistuse, mahtuvuse ja induktiivsuse määramiseks ning sõltumata sagedusest. Vahelduvvoolu sildu kasutatakse aastal sidesüsteemid , keerulised elektrilised ja elektroonilised ahelad ja paljud teised. Elektroonilistes vooluringides kasutatakse erinevat tüüpi vahelduvvoolu sildu. Need on Maxwellsi sild, Maxwells Weini sild, Andersoni sild, Hay sild, Oweni sild, De Sauty sild, Scheringi sild ja Weini seeria sild.

Maxwellsi silla definitsioon

Maxwelli sild on tuntud ka kui Maxwelli Weini sild või selle modifitseeritud vorm Wheatstone'i sild või Maxwelli induktiivsuse mahtuvussild koosneb neljast harust, mida kasutatakse tundmatute induktsioonide mõõtmiseks kalibreeritud mahtuvuste ja takistuste osas. Seda saab kasutada tundmatu induktiivsuse väärtuse mõõtmiseks ja selle võrdlemiseks standardväärtusega. See töötab teadaolevate ja tundmatute induktiivväärtuste võrdlemise põhimõttel.

Paralleelselt kalibreeritud induktiivsuse arvutamiseks kasutab see nullmõõtmismeetodit takisti ja kondensaator. Maxwelli sildahel on väidetavalt resonants, kui induktiivtakistuse positiivne faasinurk kompenseeritakse mahtuvusliku impedantsi negatiivse faasinurgaga (ühendatud vastassuunas). Seega ei voola vooluahelat läbi voolu ega nulldetektorit.

Maxwellsi silla valem

Kui maxwelli sild on tasakaalus, saab tundmatut induktiivsust mõõta muutuva standardkondensaatori abil. Maxwelli silla valem on antud (induktiivsuse, takistuse ja mahtuvuse osas)

“mitu tüüpi operatsioonisüsteeme ”

R1 = R2r3 / R4

L1 = R2R3C4

Maxwelli sildahelate kvaliteeditegur on toodud järgmiselt:

Q = ωL1 / R1 = ωC4R4

Maxwellsi silla ringrada

Maxwelli sildahel koosneb neljast ruudu- või rombikujuliselt ühendatud käest. Selles vooluringis sisaldab kaks haru ühte takistit, teine üks hoob sisaldab järjestikku takisti ja induktiivpooli ning viimane õlg sisaldab paralleelselt ühendatud takistit ja kondensaatorit. Maxwelli põhiline sillaring on näidatud allpool.

Maxwelli silla ringrada

Tundmatu induktiivsuse väärtuse mõõtmiseks ühendatakse vahelduvvoolu pingeallikas ja nulldetektor diagonaalselt sildahelaga ja võrreldakse tuntud väärtustega.

Maxwellsi silla võrrand

Ringkonnakohalt on AB, BC, CD ja DA neli rombikujuliselt ühendatud kätt.

AB ja CD on takistid R2 ja R3,

BC on jada takisti ja induktori kombinatsioon, mis on antud Rx ja Lx.

DA on takisti ja kondensaatori paralleelne kombinatsioon, mis on antud kui R1 ja C1

Mõelgem, et Z1, Z2, Z3 ja ZX on silla ahela 4 haru impedantsid. Nende impedantside väärtused on esitatud järgmiselt:

Z1 = (R1 + jwL1) [kuna Z1 = R1 + 1 / jwC1]

Z2 = R2

Z3 = R3

ZX = (R4 + jwLX)

Või

Z1 = R1 paralleelselt C1-ga, st Y1 = 1 / Z1

Y1 = 1 / R1 + jcC1

Z2 = R2

Z3 = R3

Zx = Rx jadas Lx = Rx + jωLx

Võtke põhilise vahelduvvoolu sillaahela tasakaalu võrrand järgmiselt

Z1Zx = Z2Z3

Zx = Z2Z3 / Z1

Asendage ülaltoodud tasakaalu võrrandis Maxwelli silla vooluahela impedantside väärtused. Siis,

Rx + jωLx = R2R3 ((1 / R1) + jωC1)

Rx + jωLx = R2R3 / R1 + jωC1R2R3

Nüüd võrdsustage kahe ülaltoodud võrrandi tegelikud ja kujuteldavad mõisted,

Rx = R2R3 / R1 ja Lx = C1R2R3

Q = ωLx / Rx = ωC1R2R3x R1 / R2R3 = ωC1R

Kus Q = sillalülituse kvaliteeditegur

Rx = tundmatu takistus

Lx = tundmatu induktiivsus

R2 ja R3 = teadaolevad mitteinduktiivsed takistused

C1 = muutuva takisti R1 paralleelselt ühendatud kondensaator

Phasori skeem

Maxwelli silda kasutatakse vooluringi tundmatu induktiivsuse mõõtmiseks kalibreeritud takistite ja abil kondensaatorid . Selles sildahelas võrreldakse teadaolevat induktiivsuse väärtust standardväärtusega. Maxwelli sillafaasiskeem skeem on näidatud allpool.

Phasori skeem

Väidetavalt on Maxwelli sillaahel tasakaalustatud, kui induktiivpoolide ja kondensaatorite faasinihked on üksteise vastas. See tähendab, et mahtuvuslik impedants ja induktiivne impedants on sillaahelas üksteise vastas. Praegune I3 ja I4 on faasides I1 ja I2. Silla vooluahela impedantside muutmisega võib vool jääda rakendatud vahelduvvoolu pingesignaalist maha.

Mõõtmisvead saab kõrvaldada kahe indikaatori vastastikuse induktiivsuse tõttu. Kuna vooluahela mähiste vahelise ühendamise tõttu võib esineda olulisi vigu. Ahela tasakaalu seisundi saavutamiseks on muutuv kondensaator ja takisti ühendatud paralleelselt. Mõõdetud induktiivsused tasakaalu tingimustes ei sõltu sagedustest.

Maxwellsi silla tüübid

Erinevad sillad on

Maxwellsi induktiivsild

Seda tüüpi sillaahelat kasutatakse vooluahela tundmatu induktiivsuse väärtuse mõõtmiseks, võrreldes seda induktiivsuse standardväärtusega. Kaks sillaahela haru teadaolevad mitteinduktiivsed takistused, teine üks õlg sisaldab muutuva induktiivsust koos fikseeritud takistiga jadana ja teine üks haru sisaldab tundmatut induktiivsust jadana koos takistiga. Vahelduvvoolu pingeallikas ja nulldetektor on ühendatud vooluahela ristmikel. Elektriskeem on toodud allpool.

Maxwelli induktiivsild

Tasakaalutingimustes on Maxwelli induktiivsuse voolu valem antud järgmiselt:

Kus L1 = tundmatu induktiivsus takisti R1 korral

R2 ja R3 on mitteinduktiivsed takistused

L2 on fikseeritud takistuse r2 muutuv induktiivsus

R2 on muutuv takisti jadana L2-ga

Maxwellsi induktiivsuse mahtuvuse sild

Seda tüüpi sillaahelat kasutatakse tundmatu induktiivsuse väärtuse mõõtmiseks, võrreldes seda muutuva standardkondensaatoriga. Ristmikel on ühendatud vahelduvpinge signaal ja nulldetektor.

Induktiivsuse mahtuvuse sild

Ringrajalt võime jälgida, et

Üks haru sisaldab muutuvat standardset kondensaatorit C1 paralleelselt muutuva mitteinduktiivse takistusega R1

Kaks ülejäänud haru sisaldavad teadaolevaid mitteinduktiivseid takistoreid R2 ja R3

Teine õlg sisaldab tundmatut induktiivsust Lx, mille takisti Rx on järjestikku, mille väärtus tuleb mõõta ja võrrelda teadaoleva väärtusega.

Maxwelli induktiivsuse mahtuvuse avaldis on esitatud ((tasakaalus)

Q = Maxwelli sildahelate kvaliteeditegur

Maxwellsi sildade eelised

Eelised on

Tasakaalutingimustes on sillaring sagedusest sõltumatu
See aitab mõõta mitmesuguseid induktiivsuse väärtusi heli- ja toitesagedusel
Induktiivsuse väärtuse otseseks mõõtmiseks kasutatakse kalibreeritud takistuse skaalat.
Seda kasutatakse induktiivsuste suure vahemiku mõõtmiseks ja võrreldakse standardväärtusega.

Maxwellsi silla puudused

Puudused on

Fikseeritud kondensaator Maxwelli sildahelas võib tekitada vastupanu ja reaktantsetasakaalu vastastikuse mõju.
Kõrge kvaliteediteguri vahemiku (Q väärtused> = 10) mõõtmiseks ei sobi
Vooluahelas kasutatav muutuv standardkondensaator on väga kulukas.
Seda ei kasutata vooluahela tasakaalu seisundi tõttu madala kvaliteediga teguri (Q väärtus) mõõtmiseks. Seetõttu kasutatakse seda keskmise kvaliteediga mähiste jaoks.

Maxwellsi silla rakendused

Rakendused on

Kasutatakse sidesüsteemides
Kasutatakse elektroonilistes vooluringides
Kasutatakse toite- ja helisagedusahelates
Kasutatakse vooluahela tundmatute induktsiooniväärtuste mõõtmiseks ja võrreldakse standardväärtusega.
Kasutatakse keskmise kvaliteediga mähiste mõõtmiseks.
Kasutatakse filterahelates, seadmetes, lineaarsetes ja mittelineaarsetes vooluringides
Kasutatakse võimsuse muundamise ahelates.

KKK

1). Mis on vahelduv- ja alalisvoolu sillad?

Vahelduvvoolu sildasid ja alalisvoolu sildu kasutatakse selliste tundmatute komponentide mõõtmiseks nagu induktiivsus, mahtuvus ja takistus. Või mõõta vooluahela tundmatuid takistusi.

Erinevad vahelduvvoolusildade tüübid on Maxwelli sild, Maxwelli Viini sild, Andersoni sild, Hay sild, Oweni sild, De Sauty sild, Scheringi sild ja Weini seeria sild.

Alalisvoolu sildu kasutatakse sildahelas tundmatu takistuse mõõtmiseks. Alalisvoolu sildade erinevad tüübid on Wheatstone'i sild, Kelvini sild ja deformatsioonimõõturiga sild.

2). Milline sild on sagedustundlik?

Viini sild on sagedustundlik.

3). Mis on sillaringi eesmärk?

Sillalülituse eesmärk on toiteallikas elektrivoolu parandamine ja vooluahela tundmatu takistuse mõõtmine ning selle võrdlemine teadaoleva väärtusega.

4). Mis on eneseinduktsiooni valem?

Kui voog on teada, antakse eneseinduktsiooni valem järgmiselt:

L = Nm / I.

Kus ‘L’ on Henry induktsioon

‘Φm’ on pooli magnetvoog

‘N’ on pöörete arv

‘I’ on vool, mis voolab läbi Amperese mähise.

5). Mis on RC ja LC ostsillaatorid?

LC-ostsillaator kasutab induktori-kondensaatori paagi ahelat ja see on teatud tüüpi positiivse tagasisidega ostsillaator püsivate võnkumiste tekitamiseks.

Lineaarset ostsillaatorit, mis kasutab takistite ja kondensaatorite abil positiivse tagasisidega RC-võrgu moodustamist, nimetatakse RC-ostsillaatoriks. Seda tuntakse ka kui sinusoidaalset ostsillaatorit.

Seega on see kõik ülevaade Maxwelli sillast vooluringi määratlus, tüübid, valem, võrrand, tüübid, rakendused, eelised ja puudused. Siin on teie jaoks küsimus: 'mis on muud tüüpi sildahelad?'