Andersonov most | Prednosti i nedostaci Andersonovog mosta

Andersonov most

Razmotrimo zašto postoji potreba za Andersonovim mostom, iako imamo Maxwellov most i Hayev most za merenje faktora kvaliteta kruga. Glavna nedostatnost korišćenja Hayeva i Maxwellova mosta jeste da nisu prikladni za merenje niskog faktora kvaliteta.

Međutim, Hayev i Maxwellov most su prikladni za tačno merenje visokih i srednjih faktora kvaliteta redom. Stoga postoji potreba za mostom koji može meriti niski faktor kvaliteta, a taj most je modifikovan Maxwellov most poznat kao Andersonov most.

Zapravo, ovaj most je modifikovani Maxwellov induktivno-kapacitivni most. U ovom mostu dvostruka ravnoteža može se postići fiksiranjem vrednosti kapacitansa i promenom vrednosti električnog otpora samo.

Poznat je po svojoj preciznosti u merenju indukcija od nekoliko mikrohenrija do nekoliko henrija. Nepoznata vrednost sam-indukcije meri se metodom upoređivanja poznate vrednosti električnog otpora i kapacitansa. Razmotrimo stvarnu skicu Andersonovog mosta (vidi sliku datu ispod).

U ovom krugu, nepoznati induktor je povezan između tačke a i b sa električnim otporom r1 (koji je čisto otporni).

Ramena bc, cd i da sastoje se od otpora r3, r4 i r2 redom, koji su čisto otporni. Standardni kapacitor je povezan serijalno sa promenljivim električnim otporom r, a ova kombinacija je povezana paralelno sa cd.

Snabdevanje je povezano između b i e.
Sada izvedimo izraz za l1 i r1:

U tački ravnoteže, važe sledeće relacije:

Sada ekvivalirajući padove napona dobijamo,

Uvrštavanjem vrednosti ic u gornje jednačine, dobijamo


Gornja jednačina (7) koju smo dobili je složenija nego ona koju smo dobili u Maxwellovom mostu. Na osnovu gornjih jednačina možemo lako reći da bi se lakše mogla postići konvergencija ravnoteže, treba alternativno prilagođavati r1 i r u Andersonovom mostu.

Sada pogledajmo kako možemo eksperimentalno dobiti vrednost nepoznatih indukcija. Prvo postavite frekvenciju generatora signala na auditivni opseg. Sada prilagodite r1 i r tako da telefoni daju minimalni zvuk.

Izmjerite vrednosti r1 i r (dobijene nakon ovih prilagođavanja) pomoću multimetra. Koristite formulu koju smo izveli gore kako biste izračunali vrednost nepoznate induktivnosti. Eksperiment može biti ponovljen sa različitim vrednostima standardnog kapacitora.

Fazorski dijagram Andersonovog mosta

Obeležimo padove napona preko ab, bc, cd, i ad kao e1, e2, e3 i e4 kao što je prikazano na slici iznad.

U ovom fazorskom dijagramu Andersonovog mosta, uzeli smo i1 kao referentnu osu. Sada ic je okomit na i1 jer je kapacitivni opterećenje povezano na ec, i4 i i2 su započeti nekim uglom kao što je prikazano na slici.

Sada suma svih rezultujućih padova napona, tj. e1, e2, e3, i e4 jednaka je e, što je prikazano u fazorskom dijagramu. Kao što je prikazano u fazorskom dijagramu Andersonovog mosta, rezultanta padova napona i1 (R1 + r1) i i1.ω.l1 (koji je prikazan okomit na i1) je e1. e