Andersons bro | Fordeler og ulemper ved Andersons bro

Andersons bro

La oss forstå hvorfor det er behov for Andersons bro, selv om vi har Maxwell-bro og Hay's bro til å måle kvalitetsfaktoren i kretsen. Det største ulempe med å bruke Hay's bro og Maxwell-bro er at de ikke er egnet for å måle lav kvalitetsfaktor.

Imidlertid er Hay's bro og Maxwell-bro egnet for å måle høy og middels kvalitetsfaktor henholdsvis. Så det er behov for en bro som kan måle lav kvalitetsfaktor, og denne broen er den modifiserte Maxwells bro, kjent som Andersons bro.

Faktisk er denne broen den modifiserte Maxwell-induktor kapasitansbro. I denne broen kan dobbel balanse oppnås ved å fastsette verdien av kapasitans og endre verdien av elektrisk motstand kun.

Den er kjent for sin nøyaktighet i måling av induktorer fra noen få mikrohenry til flere henry. Den ukjente verdien av selvinnduktor måles ved metoden for sammenligning av den kjente verdien av elektrisk motstand og kapasitans. La oss betrakte den faktiske kretsdiagrammet for Andersons bro (se figuren under).

I denne kretsen er den ukjente induktoren koblet mellom punktet a og b med elektrisk motstand r1 (som er ren motstand).

Armene bc, cd og da består av motstander r3, r4 og r2 som er rent motstandsbeholdende. En standard kapasitor er koblet i serie med variabel elektrisk motstand r, og denne kombinasjonen er koblet parallelt med cd.

En strømkilde er koblet mellom b og e.
Nå la oss utlede uttrykket for l1 og r1:

Ved balansepunktet har vi følgende relasjoner som gjelder, og de er:

Nå ved å sette spenningsfall lik, får vi,

Ved å sette verdien av ic i ovennevnte ligninger, får vi


Den ovennevnte ligningen (7) er mer kompleks enn den vi fikk i Maxwell-bro. Ved å observere de ovennevnte ligningene kan vi lett si at for å oppnå konvergens av balanse lettere, bør man gjøre alternative justeringer av r1 og r i Andersons bro.

Nå la oss se hvordan vi kan finne verdien av ukjente induktorer eksperimentelt. Først sett signalgeneratorens frekvens i hørbart område. Juster så r1 og r slik at telefonene gir minste lyd.

Mål verdiene av r1 og r (etter disse justeringene) med hjelp av en multimeter. Bruk formelen vi har utledet over for å finne verdien av den ukjente induktansen. Eksperimentet kan gjentas med forskjellige verdier av standardkapasitoren.

Fasordiagram for Andersons bro

La oss merke spenningsfall over ab, bc, cd, og ad som e1, e2, e3 og e4 som vist i figuren over.

Her i fasordiagrammet for Andersons bro, har vi tatt i1 som referanseakse. Nå er ic vinkelrett på i1 siden den kapasitive lasten er koblet ved ec, i4 og i2 er ledet av en vinkel som vist i figuren.

Nå er summen av alle resulterende spenningsfall, dvs. e1, e2, e3, og e4 lik e, som vises i fasordiagrammet. Som vist i fasordiagrammet for Andersons bro, er resultatet av spenningsfall i1 (R1 + r1) og i1.ω.l1 (som vises vinkelrett på i1) er e1. e2 er gitt av i