AC körök építése és működése

A hídáramkör egy olyan elektromos áramkör konfiguráció, amelyet ismeretlen ellenállás, impedancia, indukció és kapacitancia értékek mérésére használnak. Számos híd, mint a Wheatstone-híd, Maxwell-híd, Kelvin-híd, és sok más, nagyon hasznos a mennyiségek pontos mérése szempontjából, és ugyanarra az elvra épülnek. Itt van néhány ilyen híd rövid leírása:

Wheatstone-híd

A Wheatstone-híd Charles Wheatstone által kifejlesztett elektromos áramkör, amelyet ismeretlen ellenállás meghatározására használnak. A Wheatstone-híd nagyon jól alkalmas a nagyon alacsony ellenállások mérére, amit más eszközök, mint például a multimérő, nem képesek pontosan meghatározni.

A Wheatstone-híd áramköre egy rombusz alakú elrendezés, amelyben négy ellenállás található. Két párhuzamos ágban vannak két sorban lévő ellenállás, és a harmadik ág valamely ponton csatlakozik a két párhuzamos ág között, ahogy a rajzon látható. Az összes négy ellenállásból az egyik ellenállás értékét lehet meghatározni, ha a két ágot egyensúlyba hozzuk. A négy ellenállásból kettő (R1 és R3) ismert, R2 értéke beállítható, és Rx értéke a kiszámítandó. Ezután ez az állítás elektrikus ellátáshoz kapcsolódik, és egy galvanométer D és B terminál között. Most beállítjuk a beállítható ellenállás értékét, amíg a két ág ellenállásainak aránya egyenlővé válik, azaz (R1/ R2) = (R3/Rx), és a galvanométer nullát mutat, mivel a áram megáll az áramkörben. Most az áramkör egyensúlyban van, és könnyen mérhető a ismeretlen ellenállás értéke. R3 értéke dönti el az áram irányát.

Maxwell-híd

A Maxwell-induktor híd működési elve ugyanolyan, mint a Wheatstone-híd. Csak apró módosítások történtek a Wheatstone-hídon. Ebben a hídban a négy ágban található ismeretlen induktor (L1), egy változó kapacitás (C4), négy ellenállás és detektor helyettesíti a galvanométert, ahogy a rajzon látható. Ezt használják az induktancia értékének mérésére, ahol az ismeretlen értéket standard, változó kapacitással hasonlítják össze.

A híd alapja, hogy a negatív fázisú kapacitással kompenzálja az ismeretlen impedancia pozitív fázisát, feltételezve, hogy a detektorn keresztül nincs feszültségkülönbség, és nincs áram. A C4 kapacitást és az R