Pagtatayo ng mga Sirkwitong AC at Paggana ng mga Sirkwitong AC

Ang bridge circuit ay isang electrical circuit na konfigurasyon na ginagamit para sukatin ang hindi alam na mga halaga ng resistance, impedance, induction, at capacitance. Maraming bridges tulad ng Wheatstone bridge, Maxwell Bridge, Kelvin Bridge, at marami pa ang napakapakinabangan para sukatin ang mga halaga nang tama at gumagana sa parehong prinsipyo. Narito ang maikling paglalarawan ng paggana ng ilang bridges:

Wheatstone Bridge

Ang Wheatstone bridge ay isang electrical circuit na binuo ni Charles Wheatstone, at ito ay ginagamit para matukoy ang halaga ng hindi alam na electrical resistance sa circuit. Ang Wheatstone bridge ay may kakayahan na makalkula ang napakababang halaga ng resistances na iba pang instrumento tulad ng multimeter ay hindi makalkula nang tama.

Ang Wheatstone bridge circuit ay isang diamond-shaped na pagkakalinya ng apat na resistors. Ito ay may dalawang parallel legs at bawat leg ay may dalawang resistors sa serye. Ang ika-3 na leg ay konektado sa gitna ng dalawang parallel legs sa loob ng legs, tulad ng nakita sa figure. Sa apat na resistors, ang halaga ng isa ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagbalanse ng dalawang legs. Sa apat na resistors, ang halaga ng R1 at R3 ay alam, ang halaga ng R2 ay adjustable, at ang halaga ng Rx ang kailangang kukunin. Pagkatapos, ang adjustmeng ito ay konektado sa electric supply at isang galvanometer sa pagitan ng terminal D at terminal B. Ngayon, ang halaga ng adjustable resistor ay ina-adjust hanggang ang ratio ng dalawang branches resistances ay magiging pantay i.e. (R1/ R2) = (R3/Rx), at ang galvanometer ay nagbabasa ng zero dahil ang current ay tumigil sa pag-flow sa circuit. Ngayon, ang circuit ay balanced at ang halaga ng unknown resistor ay maaaring sukatin nang madali. Ang reading ng R3 ang nagpapasya sa direksyon ng pag-flow ng current.

Maxwell’s Bridge

Ang prinsipyong ginagamit ng Maxwell’s inductance bridge ay pareho sa Wheatstone bridge. May kaunting mga modipikasyon lamang sa Wheatstone bridge. Sa bridge na ito, ang apat na branches ay binubuo ng unknown inductance (L1), isang variable capacitor (C4), apat na resistors at detector sa halip na galvanometer tulad ng ipinapakita sa figure. Ginagamit ito para sukatin ang halaga ng inductance sa pamamagitan ng paghahambing ng hindi alam na halaga sa standard variable capacitance.

Ang pangunahing prinsipyong ginagamit ng bridge ay upang kompensahin ang positibong angle phase ng unknown impedance sa pamamagitan ng negatibong phase ng isang capacitance sa pamamagitan ng paglalagay nito sa kabaligtarang branch. Sa paggawa nito, ang potential difference sa pagitan ng detector ay magiging zero at walang current ang magpapatakbo dito. Ang capacitor C4 at resistor R4 ay konektado sa parallel at ang halaga ng pareho ay ina-adjust upang ang bridge ay magbalanse.

Kelvin Bridge ay isa pang modipikasyon ng Wheatstone bridge na ginagamit para sukatin ang mababang resistance sa range ng 1mΩ hanggang 1kΩ nang may napakataas na katumpakan. Para sa tumpak na pagsukat ng mababang resistance, mataas na voltage supply at isang sensitive galvanometer ang kinakailangan sa Kelvin Bridge. Habang sinusukat ang mababang resistance, ang resistance ng connecting wires ay naglalaro ng mahalagang papel. Ginagamit ang Wheatstone bridge na may dalawang karagdagang resistors tulad ng ipinapakita sa figure. Ang resistors R1 at R2 ay konektado sa ikalawang set ng ratio-arm at binuo ang apat na terminal resistors. Dito, ang R ay unknown at ang S ay ang standard resistor. Isang galvanometer ay inilagay sa pagitan ng c at d upang ang resistance ng connecting wire r ay maaaring i-ignore at hindi makaapekto sa halaga ng pagsukat. Sa ilalim ng kondisyon ng balanse, ang galvanometer ay nagpapakita ng zero at walang current ang nagpapatakbo sa circuit. Ang equation sa kondisyong balanse ay:

Hay’s Bridge Circuit

Hay’s bridge ay isa pang pagkakaiba ng Maxwell’s bridge circuit. Sa Maxwell’s circuit, ang resistance ay nakalagay sa parallel sa capacitor, habang sa Hay’s circuit, ang resistor ay konektado sa series sa standard capacitor tulad ng ipinapakita sa figure. Napakapakinabangan nito kung ang phase angle ng inductive impedance ay napakalaki, na maaaring mapagtagumpayan sa pamamagitan ng pagkuha ng mababang resistance sa series.

Anderson’s Bridge

Ang Anderson Bridge ay isang modified version ng Maxwell’s inductor capacitance bridge. Ginagamit ito pangunahin para sukatin ang self-inductance sa isang coil sa pamamagitan ng paggamit ng standard capacitor at resistors. Ang pangunahing benepisyo ng bridge na ito ay hindi ito nangangailangan ng madalas na pagbalanse ng bridge. Upang balansehin ang bridge sa pamamagitan ng steady current, ina-adjust ang variable resistance r at ang AC source ay pinapalitan ng battery at headphone sa pamamagitan ng moving coil galvanometer. Kapag nabalance na ang bridge, ang potential sa terminal D ay kapareho sa potential sa E. Ang pag-flow ng current sa mga respective branches ay inilalarawan ng I1, I2, at I3 tulad ng ipinapakita sa figure.

Diode Bridge Circuit