Maxwell Bridge Inductance Capacitance Bridge
Tento most se používá k zjištění samočinného induktorua faktorem kvality obvodu. Jelikož je založen na metodě mostu (tj. Pracuje na principu nulové deformace), poskytuje velmi přesné výsledky. Maxwellův most je AC most, takže než se podrobněji podíváme, dejte nám vědět víc o AC mostu.
AC mosty
AC mosty se skládají ze zdroje, detektoru vyváženía čtyři ramena. Ve střídavých mostech se všechny čtyři ramena skládají z impedance. AC mosty jsou tvořeny výměnou DC baterií se zdrojem střídavého proudu a galvanometrem detektorem Wheatstoneova můstku.
Jsou velmi užitečné pro zjištění indukčnosti, kapacity, skladovacího faktoru, faktoru rozptylu atd.
Nyní získáme obecný výraz pro rovnováhu mostu AC.
Níže uvedený obrázek zobrazuje AC bridge network:
Zde Z1, Z2, Z3 a Z4 jsou ramena mostu.
Teď ve stavu rovnováhy musí být potenciální rozdíl mezi b a d nulový. Z toho, když pokles napětí od a do d se rovná poklesu z a na b jak ve velikosti, tak ve fázi.
Máme tedy z obrázku e1 = e2
Z rovnic 1, 2 a 3 máme Z1.Z4 = Z2.Z3 a když je impedance nahrazena admitance, máme Y1.Y4 = Y2.Y3.
Nyní zvážit základní podobu můstku AC. Předpokládejme, že máme mostový okruh, jak je ukázáno níže,
V tomto okruhu R3 a R4 jsou čisté elektrické odpory. Zadání hodnoty Z1, Z2, Z3 a Z4 v rovnici, kterou jsme získali pro AC bridge.
Nyní se rovná skutečné a imaginární části, které dostaneme
Následují důležité závěry, které lze vyvodit z výše uvedených rovnic:
- Získáme dvě vyvážené rovnice, které jsou získánytím, že srovnáme reálné a imaginární části, znamená to, že pro střídavý most musí být současně splněny jak vztah (tj. magnitudium a fáze). Oba rovnice jsou považovány za nezávislé, pokud a pouze pokud obě rovnice obsahují jeden variabilní prvek. Tato proměnná může být induktor nebo odpor.
- Výše uvedené rovnice jsou nezávislé na frekvenci, což znamená, že nevyžadujeme přesnou frekvenci napájecího napětí a také použité vlnové napětí zdrojového napětí nemusí být dokonale sinusové.
Maxwellův most
Pod tímto se budeme zabývat následujícími tématy
- Maxwellův indukční můstek
- Maxwellův indukční kapacitní most
Maxwellův Induktanční most
Pojďme nyní diskutovat Maxwellův indukční můstek. Obrázek ukazuje schéma zapojení Maxwellova indukčního můstku.
V tomto mostě jsou ramena bc a cd čistě rezistivní, zatímco fázová rovnováha závisí na ramenách ab a ad.
Zde l1 = neznámý induktor r1.
l2 = variabilní induktor odporu R2.
r2 = variabilní elektrický odpor.
Jak jsme diskutovali v AC bridge podle rovnováhy, máme v rovnováze
Můžeme se lišit od R3 a R4 z 10 ohmů na 10 000 ohmů pomocí odporové skříně.
Maxwellův indukční kapacitní kapacitní most
V tomhle Maxwell Bridge, je neznámá induktor měřena standardním proměnným kondenzátorem.
Obvod tohoto mostu je uveden níže,
Tady, l1 je neznámá indukčnost, C4 je standardní kondenzátor.
Teď v rovnovážných podmínkách máme ze stejného mostu to Z1.Z4 = Z2.Z3
Rozdělme skutečné a imaginární části, které máme,
Faktor kvality je nyní dán,
Výhody Maxwella Bridge
Výhody Maxwellova mostu jsou uvedeny níže
- Frekvence se neobjeví v konečném vyjádření obou rovnic, a proto je nezávislá na frekvenci.
- Maxwellův indukční kapacitní most je velmi užitečné pro široký rozsah měření induktoru při audio frekvencích.
Nevýhody Maxwellova mostu
- Variabilní standardní kondenzátor je velmi nákladný.
- Most je omezen na měření nekvalitních cívek (1 <Q <10) a je rovněž nevhodná pro nízkou hodnotu Q (tj <1) z toho dochází k závěru, že most Maxwell je vhodný pouze pro střední Q cívky.
Všechna výše uvedená omezení jsou překonána modifikovaným mostem, který je znám jako Heyův most, který nepoužívá paralelní elektrický odpor s kondenzátorem.