Anderson's Bridge | Προσόντα και Αδύναμα του Anderson's Bridge

Πέρασμα Anderson

Ας καταλάβουμε γιατί υπάρχει η ανάγκη για το πέρασμα Anderson, παρόλο που έχουμε το πέρασμα Maxwell και το πέρασμα Hay για τη μέτρηση του παράγοντα ποιότητας του περιβάλλοντος. Το κύριο μειονέκτημα της χρήσης του περάσματος Hay και του περάσματος Maxwell είναι ότι δεν είναι κατάλληλα για τη μέτρηση χαμηλών παραγόντων ποιότητας.

Ωστόσο, το πέρασμα Hay και το πέρασμα Maxwell είναι κατάλληλα για την ακριβή μέτρηση υψηλών και μεσαίων παραγόντων ποιότητας αντίστοιχα. Έτσι, υπάρχει η ανάγκη για ένα πέρασμα που μπορεί να μετρήσει χαμηλούς παράγοντες ποιότητας και αυτό το πέρασμα είναι το τροποποιημένο πέρασμα Maxwell και γνωστό ως πέρασμα Anderson.

Στην πραγματικότητα, αυτό το πέρασμα είναι το τροποποιημένο πέρασμα συμπεριφοράς συμπειρικής ιθανότητας και ικανότητας Maxwell. Σε αυτό το πέρασμα, η διπλή ισορροπία μπορεί να επιτευχθεί καθορίζοντας την τιμή της ικανότητας και αλλάζοντας μόνο την τιμή της ηλεκτρικής αντίστασης.

Είναι γνωστό για την ακρίβειά του στη μέτρηση συμπειρικών από λίγα μικρο-Henry έως αρκετά Henry. Η άγνωστη τιμή του αυτοσυμπειρικού μετρείται με τη μέθοδο σύγκρισης της γνωστής τιμής της ηλεκτρικής αντίστασης και ικανότητας. Ας θεωρήσουμε το πραγματικό διάγραμμα περιβάλλοντος του περάσματος Anderson (βλέπε το παρακάτω σχήμα).

Σε αυτό το περιβάλλον, ο άγνωστος συμπειρικός είναι συνδεδεμένος μεταξύ του σημείου a και b με ηλεκτρική αντίσταση r1 (που είναι καθαρά αντίσταση).

Οι βραχίονες bc, cd και da αποτελούνται από αντιστάσεις r3, r4 και r2 αντίστοιχα, οι οποίες είναι καθαρά αντίσταση. Ένας πρότυπος καπασίτορας είναι συνδεδεμένος σε σειρά με μεταβλητή ηλεκτρική αντίσταση r και αυτή η συνδυασμός είναι συνδεδεμένος παράλληλα με το cd.

Μια πηγή είναι συνδεδεμένη μεταξύ b και e.
Τώρα ας πάρουμε την έκφραση για l1 και r1:

Στο σημείο ισορροπίας, έχουμε τις ακόλουθες σχέσεις που ισχύουν και είναι:

Τώρα ισοτιμούμε τις πτώσεις τάσης που παίρνουμε,

Βάζοντας την τιμή του ic στις παραπάνω εξισώσεις, παίρνουμε


Η παραπάνω εξίσωση (7) που παίρνουμε είναι πιο πολύπλοκη από αυτή που πήραμε στο πέρασμα Maxwell. Παρατηρώντας τις παραπάνω εξισώσεις, μπορούμε εύκολα να πούμε ότι για να επιτευχθεί η σύγκλιση της ισορροπίας πιο εύκολα, θα πρέπει να κάνουμε εναλλακτικές προσαρμογές του r1 και του r στο πέρασμα Anderson.

Τώρα ας δούμε πώς μπορούμε να πάρουμε την τιμή του άγνωστου συμπειρικού πειραματικά. Πρώτα, θέστε την συχνότητα του γεννήτρια σήματος σε ακούσιμο εύρος. Τώρα προσαρμόστε το r1 και το r έτσι ώστε τα τηλέφωνα να δίνουν ελάχιστο ήχο.

Μετρήστε τις τιμές του r1 και του r (που παίρνετε μετά από αυτές τις προσαρμογές) με τη βοήθεια ενός multimeter. Χρησιμοποιήστε την τύπο που έχουμε πάρει παραπάνω για να βρείτε την τιμή του άγνωστου συμπειρικού. Το πείραμα μπορεί να επαναληφθεί με διαφορετικές τιμές του προτυπικού καπασίτορα.

Φάσορ Σχήμα του Περάσματος Anderson

Ας σημειώσουμε τις πτώσεις τάσης πάνω από ab, bc, cd, και ad ως e1, e2, e3 και e4 όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Εδώ στο φάσορ σχήμα του περάσματος Anderson, έχουμε πά