Anderson Köprüsü | Anderson Köprüsünün Avantajları ve Dezavantajları

Anderson Köprüsü

Maxwell köprüsü ve Hay köprüsü ile devrenin kalite faktörünü ölçebilirken neden Anderson köprüsü’ne ihtiyaç duyulduğunu anlamak için düşünelim. Maxwell köprüsü ve Hay köprüsünün kullanılmasının ana dezavantajı düşük kalite faktörünün ölçümü için uygun olmamasıdır.

Bununla birlikte, Hay köprüsü ve Maxwell köprüsü sırasıyla yüksek ve orta kalite faktörlerini doğru bir şekilde ölçmek için uygundur. Bu yüzden, düşük kalite faktörünü ölçebilecek bir köprüye ihtiyaç vardır ve bu köprü, değiştirilmiş Maxwell köprüsü olarak bilinen Anderson köprüsü’dür.

Aslında, bu köprü değiştirilmiş Maxwell indüktans kapasitans köprüsü'dur. Bu köprüde, kapasitans değerini sabitleyerek ve sadece elektrik direnci değerini değiştirerek çift dengelik elde edilebilir.

Bu köprünün birkaç mikro Henry'den birkaç Henry'ye kadar olan indüktörleri ölçmedeki doğruluğuyla tanınır. Bilinmeyen kendi indüktör değeri, bilinen elektrik direnci ve kapasitans değerleriyle karşılaştırma yöntemiyle ölçülür. Şimdi gerçek Anderson köprüsünün devre diyagramını (aşağıda verilen şemaya bakınız) ele alalım.

Bu devrede, bilinmeyen indüktör, a ve b noktaları arasında (tamamen dirençli olan) r1 elektrik direnci ile bağlantılıdır.

bc, cd ve da kolları sırasıyla tamamen dirençli olan r3, r4 ve r2 dirençlerinden oluşur. Standart bir kapasitör, değişken elektrik direnci r ile seri bağlıdır ve bu kombinasyon cd ile paralel olarak bağlanmıştır.

Güç kaynağı, b ve e noktaları arasında bağlanmıştır.
Şimdi l1 ve r1 için ifadeyi türetelim:

Denge noktasında, aşağıdaki ilişkiler geçerlidir:

Şimdi gerilim düşüşlerini eşitlersek,

ic değerini yukarıdaki denklemlere yerleştirerek, elde ederiz


Elde ettiğimiz yukarıdaki denklem (7), Maxwell köprüsünde elde ettiğimizden daha karmaşıktır. Yukarıdaki denklemlere bakarak, dengenin daha kolay bir şekilde yakınsaması için Anderson köprüsünde r1 ve r'yi alternatif olarak ayarlamalıyız diye kolayca söyleyebiliriz.

Şimdi, bilinmeyen indüktörün değerini nasıl deneysel olarak elde edebileceğimize bakalım. İlk olarak, sinyal jeneratörünün frekansını işitilebilir aralıkta ayarlayın. Şimdi, telefonların sesinin en az olduğu şekilde r1 ve r'yi ayarlayın.

(Bu ayarlamalar sonrası elde edilen) r1 ve r değerlerini bir multimeter yardımıyla ölçün. Bilinmeyen indüktans değerini bulmak için yukarıda türettiğimiz formülü kullanın. Deney, farklı standart kapasitör değerleriyle tekrarlanabilir.

Anderson Köprüsünün Fazör Diyagramı

ab, bc, cd ve ad üzerindenki gerilim düşüşlerini e1, e2, e3 ve e4 olarak işaretleyelim (yukarıdaki şemada gösterildiği gibi).

Burada, Anderson köprüsünün fazör diyagramında, i1'i referans ekseni olarak aldık. Şimdi ic, i1 ile dik açı yapar çünkü kapasitif yük ec, i4 ve i2 bazı açıları ile önden gider (şekilde gösterildiği gibi).

Şimdi, tüm sonuç gerilim düşüşlerinin toplamı yani e1, e2, e3, ve e4 e'ye eşittir, bu fazör diyagramında gösterilmiştir. Anderson köprüsünün fazör diyagramında gösterildiği gibi, gerilim düşüşlerinin sonucu i1 (R1 + r1) ve i1.ω.l1 (i1 ile dik açı yapar) e1’dir. e2, i2.r