Wagner földelési eszköz

Wagner Földkapcsoló: Definíció, Függvény és Építés

Definíció

A Wagner földkapcsoló kritikus szerepet játszik az elektromos hídakban, mivel megszünteti a földkapacitás hatását. Alapvetően egy specializált feszültségosztó áramkör, amelynek célja a szétszóródó kapacitások által okozott hibák csökkentése, így jelentősen javítva a híd mérési pontosságát.

Az elektromos hídrendszerekben a pontos mérések elérésének nagyon fontos. Azonban magas frekvencián a szétszóródó kapacitás jelentős problémát jelent. A szétszóródó kapacitás kialakulhat a híd különböző elemek között, ezek között és a föld között, valamint a híd különböző karjai között. Ezek a nem tervezett kapacitív kötődések hibákat vezetnek be a mérési folyamatba, súlyosbítva a végeredmények megbízhatóságát.

Ezen probléma megoldásának egy gyakori módszere, hogy a híd elemeket egy védőhálóval borítják. Ez a védőháló segít tartalmazni és csökkenteni a külső elektromágneses mezők hatását, amelyek hozzájárulnak a szétszóródó kapacitáshoz. Egy másik nagyon hatékony módszer a Wagner Föld eszköz használata, amelyet stratégiai helyen helyeznek el a híd elemek között, hogy ellensúlyozza a szétszóródó kapacitás hatásait.

Építés

A Wagner Földkapcsoló áramkör diagramja, amelyet az alábbi ábrán látunk, feltárja egyedi szerkezetét. Elektromos híd kontextusában legyen Z1, Z2, Z3 és Z4 a híd impedanciás karjai. A Wagner Földkapcsolóbe beépültek két változó impedancia, Z5 és Z6. Az eszköz kulcsfontosságú jellemvonása, hogy középpontja a földre van csatlakoztatva, amely működéséhez szükséges referenciáföldet biztosít.

A Wagner eszköz karjainak impedanciái odafigyelés mellett tervezve vannak, hogy hasonlóak legyenek a híd karjainak impedanciáinak. A Wagner eszköz minden kara ellenállás- és kapacitás-komponensekből áll. Ez a specifikus konfiguráció lehetővé teszi, hogy a Wagner Földkapcsoló interakcióba lépjen a híd áramkörrel, és hatékonyan kiejtesse a szétszóródó kapacitás hatásait, lehetővé téve így pontosabb és megbízhatóbb méréseket.

A Wagner Földkapcsoló Működése és Függvénye a Híd Áramkörben

A Wagner impedanciái, Z5 és Z6, stratégiailag helyezkednek el az elektromos híd áramkörben, hogy segítsék a híd elemek egyensúlyozását. Kifejezetten együttesen működnek annak érdekében, hogy a Z1 - Z3 és Z2 - Z4 impedancia párok egyensúlyba kerüljenek. Ebben a beállításban C1, C2, C3 és C4 jelölik a híd komponensekhez tartozó szétszóródó kapacitásokat, míg D a híd detektora, ami szükséges a híd egyensúlyi állapotának felismeréséhez.

A híd egyensúlyi állapotának eléréséhez a Z1 és Z4 karok impedanciáját óvatosan be kell állítani. Azonban a szétszóródó kapacitások jelenléte gyakran akadályozza, hogy a híd elérje ezt az egyensúlyi állapotot. Az áramkör működése befolyásolódik S kapcsoló pozíciójától. Amikor S nem áll 'e' pozícióban, a D detektor p és q pontok között van csatlakoztatva. Ellenben, ha S 'e'-re áll, a D detektor b terminál és a föld között lesz összekötve.

A szétszóródó kapacitások hatásának kiejtéséhez és a pontos egyensúly eléréséhez a Z4 és Z5 impedanciáját rendszeresen be kell állítani. Ez a beállítási folyamat a detektor kimenetének figyelésével történik, általában fejhallgatóval. Az operátor kezdetben a fejhallgatót b és d pontok között csatlakoztatja, majd finoman beállítja a Z4 és Z5 értékeit, hogy minimalizálja a fejhallgatóban hallható hangot. Ez a iteratív folyamat, amikor ismételten a fejhallgatót b és d között csatlakoztatják és újra beállítják a Z4 és Z5 értékeit, addig folytatódik, amíg csendes állapotot érnek, ami azt jelzi, hogy a híd egyensúlyi állapotban van.

Amikor a híd sikeresen egyensúlyba került, a b, d és e pontok ugyanazt az elektromos potenciált veszik fel. Ez a szakaszban a C1, C2, C3 és C4 szétszóródó kapacitások káros hatásai hatékonyan kiejtődnek a híd áramkörből. Továbbá a Z5 és Z6 Wagner impedanciák, amelyek segítettek az egyensúly elérésében, is hatékonyan kivonulnak az áramkör funkcionális működéséből, lehetővé téve így nagyon pontos és megbízható méréseket a hídból.