Budowa obwodów prądu przemiennego i praca obwodów prądu przemiennego
Obwód mostowy to nic innego jak elektrycznykonfiguracja obwodu, która służy do pomiaru nieznanych wartości rezystancji, impedancji, indukcji i pojemności. Wiele mostów takich jak mostek Wheatstone'a, most Maxwella, most Kelvina i wiele innych jest bardzo użytecznych do dokładnego pomiaru ilości i pracy na tej samej zasadzie. Oto krótki opis funkcjonowania niektórych z poniższych mostów:
Wheatstone Bridge
ZA Most Wheatstone jest obwodem elektrycznym opracowanym przez CharlesaWheatstone, i jest używany do określenia wartości nieznanego oporu elektrycznego w obwodzie. Mostek Wheatstone'a jest bardzo zdolny do obliczania bardzo niskich wartości rezystancji, których inne instrumenty, takie jak multimetr, nie obliczają dokładnie.
Obwód mostu Wheatstone ma kształt rombuukład czterech rezystorów. Ma dwie równoległe nogi i każda noga ma dwa rezystory połączone szeregowo. Trzecia noga połączona między dwiema równoległymi nogami w pewnym punkcie nóg, jak pokazano na rysunku. Spośród czterech rezystorów jedną wartość rezystancji można określić przez zrównoważenie obu nóg. Z czterech rezystorów wartość dwóch rezystorów R1 i R3 są znane, wartość R2 jest regulowany, a wartość Rx należy obliczyć. Następnie ta regulacja jest połączona z zasilaniem elektrycznym i galwanometrem między zaciskiem D i zaciskiem B. Teraz wartość regulowanego opornika jest regulowana, aż stosunek rezystancji dwóch gałęzi stanie się równy, tj. (R1/ R2) = (R3/ Rx), a galwanometr odczytuje zero jako prąd zatrzymujący przepływ przez obwód. Teraz obwód jest zrównoważony, a wartość nieznanego rezystora można łatwo zmierzyć. Odczyt R3 decyduje o kierunku przepływu prądu.
Most Maxwella
Zasada działania indukcyjności Maxwellamost jest taki sam jak most Wheatstone'a. W mostku Wheatstone wykonano jedynie niewielkie modyfikacje. W tym moście cztery gałęzie składają się z nieznanej indukcyjności (L.1), zmienny kondensator (C4), cztery rezystory i detektor zamiast galwanometru, jak pokazano na rysunku. Służy do pomiaru wartości indukcyjności poprzez porównanie nieznanej wartości ze standardową zmienną pojemnością.
Podstawową zasadą mostu jestskompensuj fazę kąta dodatniego o nieznanej impedancji fazą ujemną pojemności, umieszczając ją w przeciwległym odgałęzieniu. W ten sposób różnica potencjałów w czujce wyniesie zero i przez nią nie przepłynie żaden prąd. Kondensator C4 i rezystor R4 są połączone równolegle, a ich wartość jest dostosowywana tak, aby most był zbalansowany.
Kelvin Bridge
Kelvin Bridge to kolejna modyfikacja mostka Wheatstone'aktóry jest używany do pomiaru niskiej rezystancji w zakresie od 1mΩ do 1kΩ z dużą dokładnością. Aby uzyskać precyzyjny pomiar niskiej rezystancji, wymagane jest podawanie wysokiego napięcia i czułego galwanometru w mostku Kelvina. Podczas pomiaru niskiej rezystancji ważna jest wytrzymałość drutów łączących. Zastosowano mostek Wheatstone'a, który ma dwa dodatkowe rezystory, jak pokazano na rysunku. Rezystory R1 i R2 są połączone z drugim zestawem ramienia współczynnika iskonstruowano cztery rezystory końcowe. Tutaj R jest nieznany, a S jest standardowym rezystorem. Galwanometr umieszcza się pomiędzy c i d tak, aby opór przewodu łączącego r mógł zostać pominięty i nie wpłynął na wartość pomiaru. W stanie równowagi galwanometr pokazuje zero i żaden prąd nie przepływa przez obwód. Równanie w stanie równowagi:
Obwód mostu Hay'a
Most Hay'a to kolejna odmiana Maxwellaobwód mostu. W obwodzie Maxwella rezystancja obwodu jest utrzymywana równolegle do kondensatora, gdzie jako, w obwodzie Hay, rezystor jest połączony szeregowo ze standardowym kondensatorem, jak pokazano na rysunku. Jest to bardzo użyteczne, jeśli kąt fazowy impedancji indukcyjnej jest bardzo duży, co można pokonać przez szeregową małą rezystancję.
Most Andersona
Anderson Bridge to zmodyfikowana wersja Maxwellamostek pojemnościowy cewki. Stosowany jest głównie do pomiaru indukcyjności własnej w cewce za pomocą standardowego kondensatora i rezystorów. Główną zaletą tego mostu jest to, że nie wymaga częstego równoważenia mostu. Aby zrównoważyć most za pomocą stałego prądu, regulowana rezystancja r jest regulowana, a źródło prądu przemiennego jest zastępowane przez baterię i słuchawkę za pomocą galwanometru z cewką. Po zbalansowaniu mostu potencjał na końcówce D jest podobny do potencjału w E. przepływ prądu w poszczególnych gałęziach jest oznaczony przez I1, JA2, i ja3 jak pokazano na rysunku.
Diode Bridge Circuit
Jest to obwód mostkowy o układziecztery diody dające taką samą polaryzację wyjściową dla każdej polaryzacji wejścia. Obwód mostka diodowego, zwany również prostownikiem mostkowym, stosuje się wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba zmiany prądu przemiennego na prąd stały. Służy również do wykrywania amplitudy sygnałów radiowych. Gdy dodatni zacisk wejścia jest podłączony do lewego górnego i ujemnego do prawego dolnego, prąd płynie od górnego zacisku zasilającego do wyjścia wypływającego czerwoną ścieżką i powraca z powrotem do dolnego zacisku zasilania przez niebieską ścieżkę, jak pokazano na rysunku. postać.
