อุปกรณ์ต่อพื้นของ Wagner

อุปกรณ์ต่อพื้นของวากเนอร์: คำจำกัดความ ฟังก์ชัน และโครงสร้าง

คำจำกัดความ

อุปกรณ์ต่อพื้นของวากเนอร์มีบทบาทสำคัญในวงจรสะพานไฟฟ้าโดยการกำจัดผลกระทบจากความจุทางดิน มันเป็นวงจรแบ่งแรงดันที่ออกแบบมาอย่างเฉพาะเจาะจงเพื่อลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากความจุทางดินส่วนเกิน ซึ่งทำให้ความแม่นยำในการวัดของวงจรสะพานเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ในการทำงานของระบบวงจรสะพานไฟฟ้า การวัดที่แม่นยำเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่ง แต่ที่ความถี่สูง ความจุทางดินส่วนเกินกลายเป็นปัญหาใหญ่ ความจุทางดินส่วนเกินสามารถเกิดขึ้นระหว่างองค์ประกอบต่าง ๆ ของวงจรสะพาน ระหว่างองค์ประกอบเหล่านี้กับพื้นดิน และระหว่างแขนต่าง ๆ ของวงจรสะพาน ความจุทางดินส่วนเกินที่ไม่ได้ตั้งใจเหล่านี้จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด ทำให้ผลลัพธ์ไม่น่าเชื่อถือ

วิธีการหนึ่งที่ใช้แก้ไขปัญหานี้คือการห่อหุ้มองค์ประกอบของวงจรสะพานด้วยโลหะป้องกัน โลหะป้องกันนี้ช่วยลดผลกระทบจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกที่เป็นสาเหตุของความจุทางดินส่วนเกิน อีกวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพมากคือการใช้อุปกรณ์ต่อพื้นของวากเนอร์ ซึ่งวางอย่างมีกลยุทธ์ระหว่างองค์ประกอบของวงจรสะพานเพื่อต้านทานผลกระทบของความจุทางดินส่วนเกิน

โครงสร้าง

แผนภาพวงจรของอุปกรณ์ต่อพื้นของวากเนอร์ ตามที่แสดงในรูปด้านล่าง เผยให้เห็นโครงสร้างที่ไม่เหมือนใคร ในบริบทของวงจรสะพาน ให้ Z1, Z2, Z3, และ Z4 แทนความต้านทานของแขนของวงจรสะพานเอง อุปกรณ์ต่อพื้นของวากเนอร์รวมความต้านทานแปรผันสองตัว ซึ่งระบุด้วย Z5 และ Z6 คุณสมบัติสำคัญของอุปกรณ์คือจุดกลางของมันถูกเชื่อมต่อกับพื้นดิน ให้จุดอ้างอิงสำหรับการทำงาน

ความต้านทานของแขนของอุปกรณ์วากเนอร์ถูกออกแบบมาอย่างระมัดระวังให้มีลักษณะคล้ายคลึงกับแขนของวงจรสะพาน แขนแต่ละแขนของอุปกรณ์วากเนอร์ประกอบด้วยการผสมผสานของความต้านทานและองค์ประกอบความจุ โครงสร้างเฉพาะนี้ช่วยให้อุปกรณ์ต่อพื้นของวากเนอร์สามารถปฏิสัมพันธ์กับวงจรสะพานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถยกเลิกผลกระทบของความจุทางดินส่วนเกิน และทำให้ได้การวัดที่แม่นยำและน่าเชื่อถือมากขึ้น

การทำงานและฟังก์ชันของอุปกรณ์ต่อพื้นของวากเนอร์ในวงจรสะพาน

ความต้านทานวากเนอร์ Z5 และ Z6 ถูกวางอย่างมีกลยุทธ์ภายในวงจรสะพานไฟฟ้าเพื่ออำนวยความสะดวกในการปรับสมดุลขององค์ประกอบของวงจร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกมันทำงานร่วมกันเพื่อให้ความต้านทานคู่ Z1 - Z3 และ Z2 - Z4 อยู่ในภาวะสมดุล ในโครงสร้างนี้ C1, C2, C3, และ C4 แทนความจุทางดินส่วนเกินที่มีอยู่ในองค์ประกอบของวงจร ส่วน D เป็นตัวตรวจจับของวงจร ซึ่งมีความสำคัญในการระบุเมื่อวงจรสะพานเข้าสู่ภาวะสมดุล

เพื่อให้วงจรสะพานเข้าสู่ภาวะสมดุล ความต้านทานของแขน Z1 และ Z4 ต้องได้รับการปรับอย่างระมัดระวัง แต่ความจุทางดินส่วนเกินมักจะเป็นอุปสรรค ทำให้วงจรสะพานไม่สามารถเข้าสู่ภาวะสมดุลได้ การทำงานของวงจรถูกควบคุมโดยตำแหน่งของสวิตช์ S เมื่อ S ไม่ได้ตั้งไว้ที่ตำแหน่ง 'e' ตัวตรวจจับ D จะถูกเชื่อมต่อระหว่างจุด p และ q ตรงกันข้าม เมื่อ S ถูกเปลี่ยนไปที่ 'e' ตัวตรวจจับ D จะถูกเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินัล b และพื้นดิน

เพื่อลบผลกระทบของความจุทางดินส่วนเกินและบรรลุสมดุลที่แม่นยำ ค่าความต้านทานของ Z4 และ Z5 ถูกปรับอย่างระมัดระวัง กระบวนการปรับนี้ถูกควบคุมโดยการตรวจสอบเอาต์พุตของตัวตรวจจับ โดยทั่วไปแล้วจะใช้หูฟัง ผู้ดำเนินการเริ่มต้นโดยเชื่อมต่อหูฟังระหว่างจุด b และ d และปรับ Z4 และ Z5 เพื่อลดเสียงที่ได้ยินผ่านหูฟัง กระบวนการเชื่อมต่อหูฟังระหว่าง b และ d และปรับ Z4 และ Z5 ใหม่จะถูกทำซ้ำจนกว่าจะได้สถานะเงียบ ซึ่งบ่งบอกว่าวงจรสะพานได้เข้าสู่ภาวะสมดุลแล้ว

เมื่อวงจรสะพานได้รับการปรับสมดุลแล้ว จุด b, d, และ e จะมีศักย์ไฟฟ้าเดียวกัน ณ จุดนี้ ผลกระทบของความจุทางดินส่วนเกิน C1, C2, C3, และ C4 ถูกกำจัดออกจากวงจรสะพาน นอกจากนี้ ความต้านทานวากเนอร์ Z5 และ Z6 ซึ่งมีบทบาทในการช่วยให้เกิดสมดุล ยังถูกกำจัดออกจากการทำงานของวงจร ทำให้ได้การวัดที่แม่นยำและน่าเชื่อถือจากวงจรสะพาน