ანდერსონის ხიდი | ანდერსონის ხიდის მიღმისი და უპირატესობები

Anderson’s Bridge

დავიწყოთ იმით, რატომ არის საჭირო Anderson’s ბრიჯი, თუმცა ჩვენ გვაქვს Maxwell ბრიჯი და Hay’s ბრიჯი რისთვისაც კითხვარის ფაქტორის ზომას შეგვიძლია გავაკეთოთ. ძირითადი ნაკლები ის არის, რომ Hay’s ბრიჯისა და Maxwell ბრიჯის გამოყენება არასაკმარისია დაბალი ფაქტორის ზომაში.

თუმცა, Hay’s ბრიჯი და Maxwell ბრიჯი ადგილობრივ მართალია საშუალო და მაღალი ფაქტორის ზუსტად ზომაში. ასე რომ, არის საჭირო ბრიჯი, რომელიც შეძლებს დაბალი ფაქტორის ზომას და ეს ბრიჯია შესაბამისი Maxwell’s ბრიჯი და ცნობილია როგორც Anderson’s ბრიჯი.

არაფრით მეტი, ეს ბრიჯი არის შესაბამისი Maxwell ინდუქტორის კაპაციტორის ბრიჯი. ამ ბრიჯში შესაძლებელია მისი დაბალანსება კაპაციტორის მნიშვნელობის დასაბამისად და ელექტრო რეზისტორის მნიშვნელობის ცვლილებით მხოლოდ.

ის ცნობილია მისი ზუსტი ზომით ინდუქტორების რამდენიმე მიკროჰენრიდიდან რამდენიმე ჰენრიდამდე. უცნობი თავდაცვის მნიშვნელობა იზომება შედარებით ცნობილი ელექტრო რეზისტორის და კაპაციტორის მნიშვნელობით. განვიხილოთ აქტუალური Anderson’s ბრიჯის სქემა (იხილეთ ქვემოთ მოცემული ფიგურა).

ამ სქემაში, უცნობი ინდუქტორი დაკავშირებულია წერტილებს a და b შორის ელექტრო რეზისტორთან r1 (რომელიც პურულად რეზისტიულია).

თავდაცვები bc, cd და da შედგება რეზისტორებით r3, r4 და r2 შესაბამისად, რომლებიც პურულად რეზისტიულია. სტანდარტული კაპაციტორი დაკავშირებულია სერიაში ცვლად ელექტრო რეზისტორთან r და ეს კომბინაცია დაკავშირებულია პარალელურად cd-თან.

სარგებელი დაკავშირებულია წერტილებს b და e შორის.
ახლა დავაწეროთ გამოსახულება l1-ის და r1-ის შესახებ:

ბალანსის წერტილზე, ჩვენ გვაქვს შემდეგი ურთიერთობები, რომლებიც მართალია და ისინი არიან:

ახლა განსაზღვროთ ვოლტის დაქვემდებარებები, მივიღებთ,

ic-ის მნიშვნელობის ჩასმით ზემოთ მოცემულ განტოლებებში, მივიღებთ


ზემოთ მოცემული განტოლება (7) უფრო რთულია, ვიდრე რაც ჩვენ მივიღეთ Maxwell ბრიჯში. ზემოთ მოცემული განტოლებების დაკვირვებით შეგვიძლია თავს ვთქვათ, რომ ბალანსის მარტივად მიღწევას უნდა გავაკეთოთ r1-ის და r-ის ცვლილებით Anderson’s ბრიჯში.

ახლა ვნახოთ, როგორ შეგვიძლია უცნობი ინდუქტორის მნიშვნელობა ექსპერიმენტულად მივიღოთ. პირველად დავაყენოთ სიგნალის გენერატორის სიხშირე სისხლის დიაპაზონში. ახლა დავართოთ r1 და r ისე, რომ ტელეფონები მინიმალური ხმით იქნებიან.

r1-ის და r-ის (რომლებიც ამ რეგულირებების შემდეგ მივიღებთ) მნიშვნელობების დასაზუსტებლად გამოვიყენოთ მულტიმეტრი. ზემოთ ჩვენ გამოვიყენებული ფორმულით გამოვთვალოთ უცნობი ინდუქტორის მნიშვნელობა. ექსპერიმენტი შესაძლებელია გამეორება სხვადასხვა სტანდარტული კაპაციტორის მნიშვნელობებით.

Anderson’s ბრიჯის ფაზორული დიაგრამა

დავაღნიშოთ ვოლტის დაქვემდებარებები ab, bc, cd და ad როგორც e1, e2, e3 და e4 როგორც შემდეგ ნაჩვენებია ფიგურაში.

აქ, ამ ფაზორულ დიაგრამაში, ჩვენ გამოვიყენებთ i1-ს რეფერენციის ღერძად. ახლა ic არის პერპენდიკულარული i1-ს რადგან კაპაციტორული ტვირთი დაკავ