Wagneri maanduriseade

Wagneri maaüürdispositiiv: definitsioon, funktsioon ja ehitus

Definitsioon

Wagneri maaüürdispositiiv täidab elektrilistes silmikutes olulist rolli, kõrvaldades maakapasitatsiooni mõju. See on põhimõtteliselt spetsialiseeritud pingevahetaja tsükkel, mis on suunatud veatekitavate satukapasitatsioonide vähendamisele, seega mõjutab oluliselt silmiku mõõtmistäpsust.

Elektrilistes silmikutes on täpsed mõõtmised hädavajalikud. Kuid kõrgeadel sagedustel muutub satukapasitatsioon oluliseks probleemiks. Satukapasitatsioon võib tekkida erinevate silmiku elementide vahel, nende elementide ja maad vahel ning erinevate silmiku käte vahel. Need ebatähtsad kapasitiivsed ühendused toovad mõõtmisprotsessi veaid, mille tulemusena kaotab mõõtmistulemuste usaldusväärsus.

Üks levinum meetod selle probleemi lahendamiseks on silmiku elementide mahutamine kaitseks. See kaitse aitab sisendada ja vähendada väliseid elektromagnetilisi väljasid, mis panustavad satukapasitatsiooni tekkele. Teine väga tõhus meetod on Wagneri Maaüürdispositiivi kasutamine, mis asetatakse strateegiliselt silmiku elementide vahel, et vastu astuda satukapasitatsiooni mõjudele.

Ehitus

Wagneri maaüürdispositiivi skemapiir, näha järgmisel joonisel, näitab selle unikaalset struktuuri. Elektrilises silmikus, olgu Z1, Z2, Z3 ja Z4 silmiku enda impedantskätte. Wagneri maaüürdispositiiv sisaldab kahte muutuvat impedantsi, mille tähistatakse Z5 ja Z6. Dispositiivi keskpunkt on ühendatud maaga, andes selle tööle viitetähe.

Wagneri seadme käte impedants on hoolikalt disainitud, et oleks sarnane silmiku käte impedantsiga. Iga Wagneri seadme käte koosneb vastust ja kapasitiivsete komponentide kombinatsioonist. See spetsiifiline konfiguratsioon võimaldab Wagneri maaüürdispositiivil interageerida silmiku tsükliga sellise moel, et tõhusalt nullib satukapasitatsiooni mõjud, lubades saada täpsemaid ja usaldusväärsemaid mõõtmistulemusi.

Wagneri maaüürdispositiivi töö ja funktsioneerimine silmiku tsüklis

Wagneri impedantsid Z5 ja Z6 on strateegiliselt paigutatud elektrilisse silmiku tsükli, et aidata tasakaalustada silmiku elemente. Spetsiifiliselt töötavad nad koos, et tagada, et impedantsipaarid Z1 - Z3 ja Z2 - Z4 jõuaksid tasakaalu. Sellel korral, C1, C2, C3 ja C4 esindavad silmiku komponentide omanlikku satukapasitatsiooni, samas kui D on silmiku detektor, mis on oluline tasakaalus oleva silmiku tuvastamiseks.

Silmiku tasakaalustamiseks tuleb täpselt korrigeerida käte Z1 ja Z4 impedantsi. Kuid satukapasitatsioonide olemasolu sageli takistab silmikut tasakaalustatud olekusse jõudmist. Tsükli töö mõjutab lüliti S asukohta. Kui S ei ole asetatud 'e' positsioonile, on detektor D ühendatud punktide p ja q vahel. Vastupidi, kui S on lülitatud 'e' positsioonile, on detektor D siis ühendatud terminaliga b ja maaga.

Satukapasitatsioonide mõjude nullimiseks ja täpse tasakaalu saavutamiseks korrigeeritakse metodiliselt Z4 ja Z5 impedantsväärtusi. See korrigeerimisprotsess juhib detektori väljundit jälgides, tavaliselt kasutades kuularikuid. Operaator alustab kuularikute ühendamisega punktide b ja d vahel ja optimeerib Z4 ja Z5, et minimeerida kuularikudes kuuldavat heli. See iteratiivne protsess, kus kuularikud ühendatakse uuesti punktide b ja d vahel ja Z4 ja Z5 korrigeeritakse, kordatakse, kuni saavutatakse vaikne olek, mis näitab, et silmik on jõudnud tasakaalustatud olekusse.

Kui silmik on edukalt tasakaalustatud, saavad punktid b, d ja e sama elektrilise potentsiaali. Selles faasis on satukapasitatsioonide C1, C2, C3 ja C4 kahjulik mõju silmiku tsüklist efektivselt eemaldatud. Lisaks, Wagneri impedantsid Z5 ja Z6, mille eesmärk oli tasakaalu soodustamine, on ka tsüklis tegelikult eemaldatud, lubades saada silmikust väga täpseid ja usaldusväärseid mõõtmistulemusi.