მაქსველის ინდუქციური-კაპაციტური ხაზოვანი: სქემა და გამოყენება

Maxwell ხედის რის არის

Maxwell ინდუქციის კაპაციტორის ხედი (ცნობილი როგორც Maxwell ხედი) არის შემთხვევა რომელიც შემდეგი ხედის რევიზიაა: Wheatstone ხედი, რომელიც გამოიყენება წრედის საკუთარი ინდუქციის საზღვრების განსაზღვრაში. Maxwell ხედი გამოიყენებს ნულოვანი გადახრის მეთოდს (ასევე ცნობილი როგორც „ხედის მეთოდი“) უცნობი ინდუქციის გამოთვლისთვის წრედში. როდესაც კალიბრებული ელემენტები არის პარალელური კაპაციტორი და რეზისტორი, ხედი ცნობილია როგორც Maxwell-Wien ხედი.

სამუშაო პრინციპი არის ინდუქციური იმპედანსის დადებითი ფაზური კუთხე შეიძლება დასახელებული იყოს კაპაციტორული იმპედანსის უარყოფითი ფაზური კუთხით როდესაც არის საპირისპირო ხედში და წრედი რეზონანსშია (ანუ, არ არის პოტენციალური განსხვავება დეტექტორის ადგილზე და შესაბამისად არ არის დენი რეზისტორში). უცნობი ინდუქცია შემდეგ ხდება ცნობილი ამ კაპაციტორის ტერმინებით.

არსებობს ორი ტიპის Maxwell ხედი: Maxwell-ის ინდუქტორის ხედი და Maxwell-ის ინდუქტორის კაპაციტორის ხედი. Maxwell-ის ინდუქტორის ხედში გამოიყენება მხოლოდ ინდუქტორები და რეზისტორები. Maxwell-ის ინდუქტორის კაპაციტორის ხედში წრედში დაემატება კაპაციტორი.

რადგან ამ ორი ტიპის Maxwell ხედი დაფუძნებულია AC ხედზე, ჯერ განვიხილოთ AC ხედის სამუშაო პრინციპი, შემდეგ კი განვიხილოთ Maxwell ხედი.

AC ხედები

AC ხედი შედგება წყაროს, ბალანსის დეტექტორის და სამი ხედის მხარედან. AC ხედებში ყველა ხედის მხარე შეიცავს იმპედანსს. AC ხედები ქმნილია შემდეგი ხედის შეცვლით DC ბატარიით AC წყაროთი და გალვანომეტრით შეცვლით დეტექტორით Wheatstone ხედის შეცვლით.

ისინი საშუალებას აძლევენ განსაზღვროთ ინდუქცია, კაპაციტორი, შესანახობის ფაქტორი, დისიპაციის ფაქტორი და ა.შ.

ახლა განვიხილოთ ზოგადი განსაზღვრება AC ხედის ბალანსისთვის. ქვემოთ მოცემული არის AC ხედის ქსელი:

აქ Z1, Z2, Z3 და Z4 არის ხედის ხედები.

ახლა ბალანსის პირობაში, b და d წერტილებს შორის პოტენციალური განსხვავება უნდა იყოს ნული. ამით, როდესაც a და d წერტილებს შორის და a და b წერტილებს შორის ვოლტაჟის დაცემა ტოლი იქნება სიდიდითა და ფაზით.
ასე რომ, ჩვენ გვაქვს ფიგურიდან e1 = e2

განტოლებებიდან 1, 2 და 3 გვაქვს Z1.Z4 = Z2.Z3 და როდესაც იმპედანსები ჩანაცვლებულია ადმიტანსით, გვაქვს Y1.Y4 = Y2.Y3.

ახლა განვიხილოთ AC ხედის საფუძველი ფორმა. ვთქვათ, გვაქვს ხედის ქსელი როგორც ქვემოთ არის ნაჩვენები,
ამ ქსელში R3 და R4 არის პურე ელექტროუძრვის რეზისტორები. ჩანაცვლებით Z1, Z2, Z3 და Z4 ჩვენ გამოვიყენებთ განსაზღვრებას რომელიც გამოვიყენებთ AC ხედისთვის.

ახლა რეალური და წარმოსახვითი ნაწილების გამოთვლით ვიღებთ:

შემდეგი არის მნიშვნელოვანი დასკვნები რომლებიც შეგვიძლია გამოვიტანოთ ზემოთ მოცემული განტოლებებიდან:

1. ჩვენ ვიღებთ ორ ბალანსის განტოლებას რომლებიც გამოიყენება რეალური და წარმოსახვითი ნაწილების განსაზღვრისთვის, ეს ნიშნავს რომ AC ხედისთვის რომელიც უნდა დასრულდეს როგორც სიდიდეში ასევე ფაზაში. ეს ორი განტოლება დამოუკიდებელია თუ და მხოლოდ იმ შემთხვევაში თუ თითოეული განტოლება შეიცავს ერთ ცვლად ელემენტს. ეს ცვლადი შეიძლება იყოს ინდუქტორი ან რეზისტორი.

2. ზემოთ მოცემული განტოლებები არ დამოკიდებულია სიხშირეზე, ეს ნიშნავს რომ ჩვენ