Maxwell Induktans Kapasitans Köprüsü: Şəkil və Tətbiqləri
Maxwell Köprüsü
Maxwell Inductans Kapasitans Köprüsü (Maxwell Köprüsü adı altında bilinir) bir Wheatstone köprü'nun modifiye edilmiş versiyonudur ve devrenin öz-indüktansını ölçmek için kullanılır. Maxwell köprüsü, nihai sapma metodu (aynı zamanda "köprü metodu" olarak da bilinir) kullanarak devredeki bilinmeyen indüktansı hesaplar. Kalibre edilmiş bileşenler paralel kapasitör ve direnç olduğunda, köprü Maxwell-Wien köprüsü olarak bilinir.
Çalışma prensibi, endüktif impedansın pozitif faz açısının, devre rezonansa ulaştığında (yani, detektörde potansiyel fark olmaması ve bu nedenle akım geçmemesi durumunda) karşı kolu içinde yerleştirilen kapasitif impedansın negatif faz açısına karşılık gelen şekilde telafi edilebilmesidir. Bilinmeyen indüktans daha sonra bu kapasitans cinsinden bilinir hale gelir.
İki tür Maxwell köprüsü vardır: Maxwell indüktör köprüsü ve Maxwell indüktör kapasitans köprüsü. Maxwell indüktör köprüsünde sadece indüktörler ve dirençler kullanılır. Maxwell indüktör kapasitans köprüsünde devreye bir kapasitör de eklenir.
Bu iki tür Maxwell köprüsü AC köprüye dayandığından, bir Maxwell köprüsünü açıklamadan önce bir AC köprüsünün çalışma prensibini açıklayacağız.
AC Köprüleri
Bir AC Köprü, bir kaynak, bir dengeleyici ve dört kolundan oluşur. AC köprülerinde, dört kolunda birer impedans bulunur. AC köprüleri, DC bataryayı AC kaynakla, galvanometreyi ise Wheatstone köprüsündeki detektörle değiştirerek oluşturulur.
Bunlar, indüktans, kapasitans, depolama faktörü, dağılım faktörü vb. bulmak için çok yararlıdır.
Şimdi genel AC köprü denge ifadesini türetelim. Aşağıdaki şekil bir AC köprü şemasını gösterir:
Burada Z1, Z2, Z3 ve Z4 köprünün kollarıdır.
Şimdi dengede, b ile d arasındaki potansiyel fark sıfır olmalıdır. Bu, a'dan d'ye olan gerilim düşümü, a'dan b'ye olan gerilim düşümüyle hem büyüklük hem de faz açısından eşit olduğunda gerçekleşir. Böylece, şekilden e1 = e2
Denklemler 1, 2 ve 3'ten Z1.Z4 = Z2.Z3 ve impedansların admitanslar ile değiştirildiği durumda, Y1.Y4 = Y2.Y3.
Şimdi temel formda bir AC köprüyü düşünün. Şekildeki gibi bir köprü devremiz olduğunu varsayalım,
Bu devrede R3 ve R4 saf elektriksel dirençlerdir. Z1, Z2, Z3 ve Z4'ün değerlerini yukarıda AC köprü için türettiğimiz denklemde yerleştiriyoruz.
Şimdi gerçek ve hayali kısımları eşitlediğimizde, şu sonucu elde ederiz:
Yukarıdaki denklemlerden çıkarılacak önemli sonuçlar şunlardır:
Gerçek ve hayali kısımları eşitleyerek elde ettiğimiz iki denge denklemi, bu, bir AC köprüsünde hem büyüklük hem de faz ilişkisinin aynı anda sağlanması gerektiğini gösterir. Her iki denklem de, her iki denklem tek değişken eleman içerdiği takdirde bağımsızdır. Bu değişken bir indüktör veya direnç olabilir.
Yukarıdaki denklemler frekansdan bağımsızdır, bu da kaynağın tam frekansına ihtiyacımız olmadığını ve uygulanan kaynak gerilimin dalga formunun mükemmel bir sinüs dalgası olması gerektiğini gösterir.
Maxwell Köprüsü
İki ana tip Maxwell Köprüsü vardır:
Maxwell indüktör köprüsü
Maxwell indüktör kapasitans köprüsü
Maxwell İndüktans Köprüsü
Şimdi Maxwell indüktans köprüsü hakkında tartışalım. Şekil, Maxwell indüktör köprüsünün devre şemasını göstermektedir.
Bu köprüde, bc ve cd kolları saf dirençli olurken, faz dengelemesi ab ve ad kollarına bağlıdır.
Burada l1 = bilinmeyen indüktör r
Tövsiye
