Pagbuo ng AC Circuits at Pagsasagawa ng AC Circuits

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

Wheatstone Bridge

Ang isang Wheatstone bridge ay isang electrical circuit na inimbento ni Charles Wheatstone, at ginagamit ito upang matukoy ang halaga ng isang hindi kilalang electrical resistance sa circuit. Ang Wheatstone bridge ay napakapakinabangan sa pagkalkula ng napakababang halaga ng resistances kung saan iba pang mga instrumento tulad ng multimeter hindi makalkula nang tama.

Ang Wheatstone bridge circuit ay isang diamond-shaped na pagkakasunod-sunod ng apat na resistors. Mayroon itong dalawang parallel legs at bawat leg ay may dalawang resistors sa serye. Isang ikatlong leg na konektado sa pagitan ng dalawang parallel legs sa isang punto sa loob ng legs, tulad ng nakilala sa figure. Sa apat na resistors, ang halaga ng isa ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagsasaayos 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 adjustment na ito ay konektado sa electric supply at isang galvanometer sa pagitan ng terminal D at terminal B. Ngayon, ang halaga ng adjustable resistor ay aayusin hanggang ang ratio ng dalawang branches ng resistances ay magiging pantay i.e. (R1/ R2) = (R3/Rx), at ang galvanometer ay babasa ng zero dahil ang current ay tumigil na 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 flow ng current.

Maxwell’s Bridge

Ang prinsipyong gagana 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 ipinakita sa figure. Ginagamit ito upang sukatin ang halaga ng inductance sa pamamagitan ng paghahambing ng hindi kilalang halaga sa standard variable capacitance.

Ang pangunahing prinsipyong gagana ng bridge ay upang kompensasyon ang positibong angle phase ng unknown impedance sa pamamagitan ng negatibong phase ng isang capacitance sa pamamagitan ng paglalagay nito sa kabilang branch. Sa paggawa nito, ang potential difference sa pagitan ng detector ay magiging zero at walang current ang lalagos sa pamamagitan nito. Ang capacitor C4 at resistor R4 ay konektado sa parallel at ang halaga ng parehong ito ay aayusin upang ang bridge ay magbalanse.

Kelvin Bridge ay isa pang modipikasyon ng Wheatstone bridge na ginagamit upang sukatin ang mababang resistance sa range ng 1mΩ hanggang 1kΩ nang may napakataas na katumpakan. Para sa tumpak na pag-sukat ng mababang resistance, mataas na voltage supply at isang sensitibong 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 ipinakita sa figure. Ang resistors R1 at R2 ay konektado sa pangalawang set ng ratio-arm at binuo ang apat na terminal resistors. Dito, R ang unknown at S ang standard resistor. Isang galvanometer ay naka-place sa pagitan ng c at d upang ang resistance ng connecting wire r ay maaaring i-ignore at hindi makaapekto sa halaga ng sukat. Sa ilalim ng balanse condition, ang galvanometer ay nagpapakita ng zero at walang current ang lumalagos sa circuit. Ang equation sa balanse condition ay:

Hay’s Bridge Circuit

Hay’s bridge ay isa pang variation ng Maxwell’s bridge circuit. Sa Maxwell’s circuit, ang resistance ay inilalagay sa parallel sa capacitor kung saan, sa Hay’s circuit, ang resistor ay konektado sa series sa standard capacitor tulad ng ipinakita sa figure. Napakapakinabangan nito kung ang phase angle ng inductive impedance ay napakalaki, na maaaring labanan sa pamamagitan ng pagkuha ng mababang resistance sa series.

Anderson’s Bridge

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

Diode Bridge Circuit