वाग्नर ग्राउंडिंग डिवाइस

वैग्नर ग्राउंडिंग डिवाइस: परिभाषा, कार्य और निर्माण

परिभाषा

वैग्नर ग्राउंडिंग डिवाइस विद्युत पुल में पृथ्वी की क्षमता के प्रभाव को दूर करने के लिए एक महत्वपूर्ण उद्देश्य सेवा करता है। यह मूल रूप से एक विशेष वोल्टेज डिवाइडर सर्किट है जो त्रुटियों को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो अवांछित क्षमता से पैदा होती है, जिससे पुल के मापन की शुद्धता में बहुत बड़ा सुधार होता है।

विद्युत पुल प्रणालियों में, सटीक मापन अत्यंत महत्वपूर्ण है। हालांकि, उच्च आवृत्तियों पर, अवांछित क्षमता एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन जाती है। अवांछित क्षमता विभिन्न पुल तत्वों, इन तत्वों और जमीन, तथा पुल के विभिन्न भुजाओं के बीच बन सकती है। इन अनिच्छित क्षमता कनेक्शन जोड़ते हैं, जो मापन प्रक्रिया में त्रुटियाँ पेश करते हैं, जिससे परिणामों की विश्वसनीयता कम हो जाती है।

इस समस्या को संबोधित करने का एक सामान्य दृष्टिकोण पुल तत्वों को एक ढांचे के भीतर घेरना है। यह ढांचा बाहरी विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों को संयत और कम करने में मदद करता है, जो अवांछित क्षमता में योगदान देते हैं। एक अन्य बहुत प्रभावी विधि वैग्नर ग्राउंड डिवाइस का उपयोग है, जो पुल के तत्वों के बीच विन्यस्त किया जाता है ताकि अवांछित क्षमता के प्रभावों को विरोध किया जा सके।

निर्माण

नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए वैग्नर ग्राउंडिंग डिवाइस का सर्किट आरेख इसकी विशिष्ट संरचना को खोलता है। विद्युत पुल के संदर्भ में, Z1, Z2, Z3, और Z4 पुल के इम्पीडेंस भुजाओं को दर्शाते हैं। वैग्नर ग्राउंड डिवाइस में दो चर इम्पीडेंस शामिल होते हैं, जिन्हें Z5 और Z6 द्वारा निरूपित किया जाता है। डिवाइस की एक प्रमुख विशेषता यह है कि इसका केंद्रीय बिंदु पृथ्वी से जुड़ा होता है, जो इसके संचालन के लिए एक संदर्भ ग्राउंड प्रदान करता है।

वैग्नर डिवाइस की भुजाओं की इम्पीडेंस को विशेष रूप से ऐसे डिज़ाइन किया जाता है कि वे पुल की भुजाओं के समान हों। वैग्नर डिवाइस की प्रत्येक भुजा एक प्रतिरोध और क्षमता घटकों के संयोजन से बनी होती है। यह विशिष्ट व्यवस्था वैग्नर ग्राउंड डिवाइस को पुल सर्किट के साथ ऐसे संयोजित होने की अनुमति देती है, जिससे अवांछित क्षमता के प्रभावों को प्रभावी रूप से रद्द कर दिया जाता है, जिससे अधिक सटीक और विश्वसनीय माप प्राप्त किए जा सकते हैं।

पुल सर्किट में वैग्नर ग्राउंडिंग डिवाइस का संचालन और कार्य

वैग्नर इम्पीडेंस Z5 और Z6 विद्युत पुल सर्किट के भीतर ऐसे व्यवस्थित होते हैं ताकि पुल तत्वों को संतुलित किया जा सके। विशेष रूप से, वे एक साथ काम करते हैं ताकि इम्पीडेंस जोड़े Z1 - Z3 और Z2 - Z4 को संतुलित लाया जा सके। इस सेटअप में, C1, C2, C3, और C4 पुल घटकों के अंतर्निहित अवांछित क्षमताओं को दर्शाते हैं, जबकि D पुल डिटेक्टर के रूप में कार्य करता है, जो पुल की संतुलित स्थिति की पहचान करने के लिए आवश्यक है।

पुल को संतुलित स्थिति प्राप्त करने के लिए, Z1 और Z4 की भुजाओं की इम्पीडेंस को ध्यान से समायोजित किया जाना चाहिए। हालांकि, अवांछित क्षमताओं की उपस्थिति अक्सर बाधा बन जाती है, जो पुल को संतुलित स्थिति प्राप्त करने से रोकती है। सर्किट के संचालन पर स्विच S की स्थिति का प्रभाव पड़ता है। जब S 'e' स्थिति पर नहीं होता है, तो डिटेक्टर D बिंदु p और q के बीच जुड़ा होता है। विपरीत रूप से, जब S 'e' पर स्विच किया जाता है, तो डिटेक्टर D टर्मिनल b और जमीन के बीच जुड़ जाता है।

अवांछित क्षमताओं के प्रभावों को रद्द करने और सटीक संतुलन प्राप्त करने के लिए, Z4 और Z5 की इम्पीडेंस मूल्यों को विधिपूर्वक समायोजित किया जाता है। इस समायोजन प्रक्रिया का निरीक्षण आमतौर पर डिटेक्टर के आउटपुट को निगरान करके किया जाता है, आमतौर पर हेडफोन का उपयोग किया जाता है। ऑपरेटर शुरुआत करता है बिंदु b और d के बीच हेडफोन को जोड़कर और Z4 और Z5 को ट्यून करके हेडफोन में सुने जाने वाले ध्वनि को कम करता है। यह आवर्ती प्रक्रिया बिंदु b और d के बीच हेडफोन को फिर से जोड़ने और Z4 और Z5 को फिर से समायोजित करने के द्वारा दोहराई जाती है, जब तक कि शांत स्थिति नहीं प्राप्त होती, जो यह दर्शाता है कि पुल संतुलित स्थिति प्राप्त कर चुका है।

जब पुल सफलतापूर्वक संतुलित हो जाता है, तो बिंदु b, d, और e एक ही विद्युत संभावना प्राप्त करते हैं। इस चरण पर, अवांछित क्षमताओं C1, C2, C3, और C4 के नुकसानदायक प्रभाव पुल सर्किट से प्रभावी रूप से दूर हो जाते हैं। इसके अलावा, वैग्नर इम्पीडेंस Z5 और Z6, जिन्होंने संतुलन सुनिश्चित करने का कार्य पूरा कर लिया है, सर्किट के कार्यात्मक संचालन से प्रभावी रूप से हटा दिए जाते हैं, जिससे बहुत सटीक और विश्वसनीय माप पुल से प्राप्त किए जा सकते हैं।