Andersoni sild | Andersoni silta eelised ja puudused

Andersoni silmik

Vaatame, miks on vaja Andersoni silmikut, kuigi meil on olemas Maxwelli silmik ja Hay'i silmik ringi kvaliteedifaktori mõõtmiseks. Hay'i ja Maxwelli silmiku kasutamise peamine puudus on see, et need ei sobi madala kvaliteedifaktori mõõtmiseks.

Siiski on Hay'i ja Maxwelli silmikud vastavalt kõrge ja keskmine kvaliteedifaktorite täpseks mõõtmiseks sobivad. Seega on vaja silmikut, mis saaks mõõta madalat kvaliteedifaktorit, ja see silmik on muudetud Maxwelli silmik, tuntud kui Andersoni silmik.

Tegelikult on see silmik muudetud Maxwelli induktiivsus-kondensaator-silmik. Selles silmikus saab kaheks tasakaalu saada, kui võtab kindlaks kondensaatorväärtuse ja muudab ainult elektrilise vastuse väärtust.

See on tuntud oma täpsuse poolest, mis hõlmab induktiivsuste mõõtmist mõne mikrohenry kuni mitme henryni. Tundmatu induktiivsuse väärtust mõõdetakse võrdleva meetodiga, kasutades teadaolevat elektrilist vastust ja kondensaatorit. Vaatame tegelikku Andersoni silmiku scheemi (vaata allolevat joonist).

Selles skeemis on tundmatu induktor ühendatud punktide a ja b vahel elektrilise vastusega r1 (mis on puhtalt vastuslik).

Küljed bc, cd ja da koosnevad vastustest r3, r4 ja r2, mis on puhtalt vastuslikud. Standard kondensaator on ühendatud muutuvaga elektrilise vastusega r ja see kombinatsioon on ühendatud paralleelselt cd-ga.

Toide on ühendatud punktide b ja e vahel.
Nüüd järeldame väljendeid l1 ja r1:

Tasakaalupunktis kehtivad järgmised seosed, mis on õiged:

Nüüd võrdleme pingevoo langusi, saame:

Asendades ic väärtuse antud võrrandites, saame:


Ülaltoodud võrrand (7), mis on saadud, on keerulisem kui see, mida saime Maxwelli silmikus. Välgides ülaltoodud võrrandeid, saame lihtsalt öelda, et tasakaalu saavutamiseks lihtsamini, peaks alternatiivselt muutma r1 ja r Andersoni silmikus.

Nüüd vaatame, kuidas saame eksperimentaalselt tundmatu induktorite väärtuse. Alustuseks seatage signaaligeneraatori sagedus kuuldaolevas valdkonnas. Nüüd säilitage r1 ja r nii, et telefoni heli oleks minimaalne.

Mõõtke r1 ja r (nende säilituse järel) abil multimeetri. Kasutage meile ülaltoodud võrrandit, et leida tundmatu induktiivsuse väärtus. Katse saab korduda erinevate standard kondensaatorite väärtustega.

Andersoni silmiku fazoriga diagramm

Märkige pingevoolangused ab, bc, cd ja ad kui e1, e2, e3 ja e4 nagu näidatud ülaltoodud joonisel.

Siin Andersoni silmiku fazoriga diagrammil on võetud i1 kui viitetelg. Nüüd ic on risti i1-ga, kuna kondensaatoriline laastus on ühendatud ec, i4 ja i2 on juhitud mingi nurk, nagu näidatud joonisel.

Nüüd kõigi tulemuste summa, st e1, e2, e3, ja e4 on võrdne e-ga, mis on näidatud fazoriga diagrammil. Kui näidatud Andersoni silmiku fazoriga diagrammil, on pingevoolanguste tulemus i1 (R1 + r1) ja i1.ω.l1 (mis on näidatud risti i1-ga) on e