Wagner-aardingstoestel

Wagner Aardingstelling: Definisie, Funksie, en Konstruksie

Definisie

Die Wagner aardingstelling speel 'n kritieke rol in elektriese brûge deur die invloed van aardingkapasiteit te verwyder. Dit is essensieel 'n gespesialiseerde spanningsdeler-sirkuit ontwerp om foute veroorsaak deur verdwaalde kapasiteit te verminder, daardoor die meetakkuraatheid van die brug betekenisvol te verbeter.

In elektriese brugsisteme is presiese meetresultate van kardinale belang. Tog word by hoë frekwensies verdwaalde kapasiteit 'n beduidende probleem. Verdwaalde kapasiteit kan tussen verskillende brugelemente, tussen hierdie elemente en die grond, sowel as tussen die verskillende arme van die brug vorm. Hierdie onbedoelde kapasiewe koppels voer foute in die meetproses in, wat die betroubaarheid van die resultate kompromitteer.

'n Algemene benadering om hierdie probleem aan te spreek, is om die brugelemente binne 'n skerm in te sluit. Hierdie skerming help om en reduceer die impak van buite-geleide elektromagnetiese velde wat bydra tot verdwaalde kapasiteit. 'n Ander baie effektiewe metode is die gebruik van die Wagner Aardingstelling, wat strategies tussen die elemente van die brug geplaas word om die effekte van verdwaalde kapasiteit teen te werk.

Konstruksie

Die sirkuitskets van die Wagner Aardingstelling, soos in die figuur hieronder getoon, openbaar sy unieke struktuur. In die konteks van 'n elektriese brug, laat Z1, Z2, Z3, en Z4 die impedansie-arme van die brug self voor. Die Wagner Aardingstelling sluit twee veranderlike impedansies in, aangedui as Z5 en Z6. 'n Kardinale kenmerk van die toestel is dat sy middelpunt aan die aarde verbind is, wat 'n verwysingsgrond vir sy operasie verskaf.

Die impedansies van die Wagner toestel se arme is sorgvuldig ontwerp om van dieselfde aard te wees as dié van die brug arme. Elke arm van die Wagner toestel bestaan uit 'n kombinasie van weerstand- en kapasiteitskomponente. Hierdie spesifieke konfigurasie laat die Wagner Aardingstelling toe om op 'n manier met die brug sirkuit te interakteer wat die effekte van verdwaalde kapasiteit effektief kanselleer, waardoor akkurater en betroubare meetresultate verkry kan word.

Operasie en Funksionering van die Wagner Aardingstelling in 'n Brugsirkuit

Die Wagner impedansies Z5 en Z6 is strategies binne die elektriese brugsirkuit geplaas om die balansering van die brug elemente te fasiliteer. Spesifiek werk hulle saam om verseker dat die impedansiepare Z1 - Z3 en Z2 - Z4 in evenwigt gebring word. In hierdie opstelling verteenwoordig C1, C2, C3, en C4 die verdwaalde kapasiteite inherent aan die brugkomponente, terwyl D as die brugdetektor dien, wat krities is vir die identifikasie wanneer die brug 'n gebalanseerde toestand bereik.

Vir die brug om 'n gebalanseerde toestand te bereik, moet die impedansies van arme Z1 en Z4 sorgvuldig aangepas word. Tog belemmer die teenwoordigheid van verdwaalde kapasiteite dikwels die brug om hierdie gebalanseerde toestand te bereik. Die operasie van die sirkuit word beïnvloed deur die posisie van skuiter S. Wanneer S nie op die 'e' posisie gestel is nie, is die detektor D tussen punte p en q verbind. Omgekeerd, wanneer S na 'e' oorgeskakel word, word die detektor D dan tussen terminal b en die aarde gekoppel.

Om die effekte van verdwaalde kapasiteite te nulifiseer en 'n akkurate balans te bereik, word die impedansiewaardes van Z4 en Z5 metodes volgens aangepas. Hierdie aanpasproses word geleid deur die uitset van die detektor, tipies met behulp van hooftelefoons, te moniteer. Die operator begin deur die hooftelefoons tussen punte b en d te verbind en stel Z4 en Z5 fyn af om die gehoorde klank deur die hooftelefoons te minimeer. Hierdie iteratiewe proses van herverbinding van die hooftelefoons tussen b en d en herstelling van Z4 en Z5 word herhaal tot 'n stil toestand bereik word, wat aandui dat die brug 'n gebalanseerde toestand bereik het.

Wanneer die brug suksesvol gebalanseer is, bereik punte b, d, en e dieselfde elektriese potensiaal. Op hierdie stadium word die skadelike effekte van die verdwaalde kapasiteite C1, C2, C3, en C4 effektief uit die brugsirkuit verwyder. Bovendien, nadat die Wagner impedansies Z5 en Z6 hul doel van balansering gefasiliteer het, word hulle ook effektief uit die funksionele operasie van die sirkuit verwyder, wat hoog akkurate en betroubare meetresultate van die brug moontlik maak.