Устройство за заземление Wagner

Устройство на заземление Wagner: дефиниция, функция и конструкция

Дефиниция

Устройството на заземление Wagner изпълнява важна роля в електрическите мостови системи, като елиминира влиянието на щепселя към земята. То е специализирана схема за делене на напрежението, проектирана да намали грешките, причинени от нежеланата капацитетна свързаност, което значително подобрява точността на измерванията на моста.

В електрическите мостови системи постигането на прецизни измервания е от ключово значение. Обачно при високи честоти нежеланата капацитетна свързаност става значителен проблем. Нежеланата капацитетна свързаност може да се формира между различните елементи на моста, между тези елементи и земята, както и между различните ръце на моста. Тези нежелани капацитивни свързаности въвеждат грешки в процеса на измерване, компрометирайки надеждността на резултатите.

Един общ подход за решаване на този проблем е да се обгърнат елементите на моста с защитен щит. Това защитно обвиване помага да се съдържа и намали въздействието на външните електромагнитни полета, които допринасят за нежеланата капацитетна свързаност. Друга много ефективна методика е използването на устройството Wagner Earth, което е стратегически поставено между елементите на моста, за да противодейства на ефектите на нежеланата капацитетна свързаност.

Конструкция

Схемата на устройството Wagner Earthing Device, както е показано на фигурата по-долу, разкрива уникалната му структура. В контекста на електрическия мост нека Z1, Z2, Z3 и Z4 представляват импедансните ръце на самия мост. Устройството Wagner Earth включва два променливи импеданса, означени като Z5 и Z6. Ключовата особеност на устройството е, че центърът му е свързан с земята, предоставяйки референтна земя за неговата работа.

Импедансите на ръцете на устройството Wagner са внимателно проектирани, за да бъдат подобни по своята природа на импедансите на ръцете на моста. Всяка ръка на устройството Wagner съдържа комбинация от резистивни и капацитивни компоненти. Тази конкретна конфигурация позволява на устройството Wagner Earth да взаимодейства с мостовата схема по начин, който ефективно нейтрализира ефектите на нежеланата капацитетна свързаност, позволявайки да се получават по-точни и надеждни измервания.

Функциониране и работа на устройството Wagner Earthing Device в мостова схема

Импедансите Wagner Z5 и Z6 са стратегически позиционирани в електрическата мостова схема, за да облекчат балансирането на елементите на моста. По-специално те работят заедно, за да гарантират, че двойките импеданси Z1 - Z3 и Z2 - Z4 са доведени до равновесие. В тази конфигурация C1, C2, C3 и C4 представляват нежеланите капацитетни свързаности, присъстващи в компонентите на моста, докато D служи като детектор на моста, който е от ключово значение за идентифициране, когато мостът достигне сбалансирано състояние.

За да постигне мост сбалансирано състояние, импедансите на ръцете Z1 и Z4 трябва да бъдат внимателно регулирани. Обачно присъствието на нежеланите капацитетни свързаности често представлява пречка, предотвратяваща моста да достигне това сбалансирано състояние. Работата на схемата е влияна от позицията на ключа S. Когато S не е зададен на позиция 'e', детекторът D е свързан между точките p и q. От друга страна, когато S е превключена на 'e', детекторът D е свързан между терминал b и земята.

За да се нейтрализира въздействието на нежеланите капацитетни свързаности и да се постигне точна балансира, стойностите на импедансите Z4 и Z5 се методично коригират. Този процес на коригиране е насочен от наблюдението на изхода на детектора, обикновено използвайки слушалки. Операторът започва, като свърже слушалките между точките b и d и фино настрои Z4 и Z5, за да минимизира звука, чут през слушалките. Този итеративен процес на повторно свързване на слушалките между b и d и повторно коригиране на Z4 и Z5 се повтаря, докато не се постигне безшумно състояние, което показва, че мостът е достигнал сбалансирано състояние.

Когато мостът е успешно сбалансиран, точки b, d и e достигат едно и също електрическо потенциално състояние. На този етап вредните ефекти на нежеланите капацитетни свързаности C1, C2, C3 и C4 са ефективно елиминирани от мостовата схема. Освен това импедансите Wagner Z5 и Z6, след като са изпълнили своето предназначение за осигуряване на баланс, също са ефективно премахнати от функционалната операция на схемата, позволявайки да се получават високо точни и надеждни измервания от моста.