Συσκευή Τεράστιας Δέσμης Wagner: Ορισμός, Λειτουργία και Δομή
Ορισμός
Η συσκευή τεράστιας δέσμης Wagner εξουσιοδοτεί μια βασική λειτουργία στις ηλεκτρικές γέφυρες, αφαιρώντας την επιρροή της χωρικής δέσμης. Είναι ουσιαστικά ένα ειδικευμένο κύκλωμα διαίρεσης τάσης σχεδιασμένο να περιορίζει τα λάθη που προκαλούνται από τυχαίες δέσμες, διασφαλίζοντας έτσι μεγάλη ακρίβεια μέτρησης της γέφυρας.
Στα συστήματα ηλεκτρικών γεφυρών, η επίτευξη ακριβών μετρήσεων είναι αποφασιστική. Ωστόσο, σε υψηλές συχνότητες, οι τυχαίες δέσμες γίνονται ένα σημαντικό πρόβλημα. Οι τυχαίες δέσμες μπορούν να σχηματίζονται μεταξύ διαφορετικών στοιχείων της γέφυρας, μεταξύ αυτών των στοιχείων και της γης, καθώς και μεταξύ των διαφορετικών κεραίων της γέφυρας. Αυτές οι μη επιθυμητές χωρικές συνδέσεις εισάγουν λάθη στη διαδικασία μέτρησης, αλλάζοντας την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων.
Ένα κοινό προσέγγισμα για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος είναι η εγκατάσταση των στοιχείων της γέφυρας μέσα σε ένα φράγμα. Αυτό το φράγμα βοηθά στην περιορισμό και μείωση της επιρροής εξωτερικών ηλεκτρομαγνητικών πεδίων που συμβάλλουν στην τυχαία δέσμη. Ένα άλλο πολύ αποτελεσματικό μέθοδο είναι η χρήση της συσκευής Wagner Earth, η οποία τοποθετείται στρατηγικά μεταξύ των στοιχείων της γέφυρας για να αντισταθμίσει τις επιπτώσεις των τυχαίων δεσμών.
Δομή
Το σχήμα του κυκλώματος της συσκευής Wagner Earth, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, αποκαλύπτει τη μοναδική της δομή. Στο πλαίσιο μιας ηλεκτρικής γέφυρας, θεωρήστε ότι Z1, Z2, Z3 και Z4 αντιπροσωπεύουν τις κεραίες παρεμπόδισης της γέφυρας. Η συσκευή Wagner Earth περιλαμβάνει δύο μεταβλητές αντιστάσεις, οι οποίες συμβολίζονται ως Z5 και Z6. Μια βασική ιδιότητα της συσκευής είναι ότι το κέντρο της συνδέεται με τη γη, παρέχοντας μια αναφορά γης για τη λειτουργία της.
Οι αντιστάσεις των κεραίων της συσκευής Wagner σχεδιάζονται με προσοχή ώστε να είναι παρόμοιες με αυτές των κεραίων της γέφυρας. Κάθε κέραια της συσκευής Wagner αποτελείται από μια συνδυασμό αντιστάσεων και χωρικών συστημάτων. Αυτή η συγκεκριμένη διάρθρωση επιτρέπει στη συσκευή Wagner Earth να αλληλεπιδρά με το κύκλωμα της γέφυρας με τρόπο που αποτελεσματικά ακυρώνει τις επιπτώσεις των τυχαίων δεσμών, επιτρέποντας την απόκτηση πιο ακριβών και αξιόπιστων μετρήσεων.

Λειτουργία και Λειτουργία της Συσκευής Wagner Earth σε Κύκλωμα Γέφυρας
Οι αντιστάσεις Wagner Z5 και Z6 τοποθετούνται στρατηγικά μέσα στο ηλεκτρικό κύκλωμα γέφυρας για να επιτρέπουν την ισορροπία των στοιχείων της γέφυρας. Συγκεκριμένα, λειτουργούν ομότιμα για να φέρουν τα ζευγάρια αντιστάσεων Z1 - Z3 και Z2 - Z4 σε ισορροπία. Σε αυτή τη διάρθρωση, C1, C2, C3 και C4 αντιπροσωπεύουν τις τυχαίες δέσμες που είναι γνωστές στα στοιχεία της γέφυρας, ενώ D λειτουργεί ως ανιχνευτής της γέφυρας, ο οποίος είναι κρίσιμος για τον προσδιορισμό όταν η γέφυρα φθάνει σε ισορροπημένη κατάσταση.
Για την επίτευξη ισορροπημένης κατάστασης, οι αντιστάσεις των κεραίων Z1 και Z4 πρέπει να προσαρμοστούν με προσοχή. Ωστόσο, η παρουσία των τυχαίων δεσμών συχνά αποτελεί εμπόδιο, εμποδίζοντας τη γέφυρα να φθάσει σε αυτή την ισορροπημένη κατάσταση. Η λειτουργία του κυκλώματος επηρεάζεται από τη θέση του τελεστή S. Όταν S δεν είναι στη θέση 'e', ο ανιχνευτής D συνδέεται μεταξύ των σημείων p και q. Αντίθετα, όταν S είναι στη θέση 'e', ο ανιχνευτής D συνδέεται μεταξύ του τερματικού b και της γης.
Για την ακύρωση των επιπτώσεων των τυχαίων δεσμών και την επίτευξη ακριβούς ισορροπίας, οι τιμές των αντιστάσεων Z4 και Z5 προσαρμόζονται με οργανωμένο τρόπο. Αυτή η διαδικασία προσαρμογής καθοδηγείται από την παρακολούθηση της εξόδου του ανιχνευτή, συνήθως με τη χρήση ακουστικών. Ο τεχνικός ξεκινά συνδέοντας τα ακουστικά μεταξύ των σημείων b και d και προσαρμόζοντας Z4 και Z5 για να ελαχιστοποιήσει τον ήχο που ακούγεται μέσω των ακουστικών. Αυτή η επαναλαμβανόμενη διαδικασία σύνδεσης των ακουστικών μεταξύ b και d και προσαρμογής Z4 και Z5 επαναλαμβάνεται μέχρι να επιτευχθεί η κατάσταση σιωπής, που δείχνει ότι η γέφυρα έχει φθάσει σε ισορροπημένη κατάσταση.
Μόλις η γέφυρα ισορροπηθεί επιτυχώς, τα σημεία b, d και e επιτευγματοποιούν την ίδια ηλεκτρική δυναμική. Σε αυτό το στάδιο, οι επιζήμιες επιπτώσεις των τυχαίων δεσμών C1, C2, C3 και C4 είναι αποτελεσματικά εξαλειφθεί από το κύκλωμα της γέφυρας. Επιπλέον, οι αντιστάσεις Wagner Z5 και Z6, που έχουν εκπληρώσει τον στόχο τους να επιτρέψουν την ισορροπία, είναι επίσης αποτελεσματικά απομακρυσμένες από τη λειτουργική λειτουργία του κυκλώματος, επιτρέποντας την απόκτηση πολύ ακριβών και αξιόπιστων μετρήσεων από τη γέφυρα.