Максвелл Индуктивтік Капацыттық Көпір: Схема және Қолданылуы
Максвелл көпірі
Максвелл индуктивтік конденсаторлық көпір (Максвелл көпірі деп аталады) - бұл Уитстон көпірінің өзгертілген версиясы, ол схеманың өзіндік индуктивтігін өлшеуге арналған. Максвелл көпірі нөл дефлекция әдісін (басқа атауы - "көпір әдісі") пайдаланып, схемадағы белгісіз индуктивтікті есептеу үшін қолданылады. Егер нақтыланған компоненттер параллель конденсатор және сопротив болса, онда көпір Максвелл-Вейн көпірі деп аталады.
Жұмыс принципі - индуктивті импедансының оң фазалық бұрышы, конденсаторлық импедансының теріс фазалық бұрышымен, оларды көбейткіш ретінде қою арқылы, схема резонансқа қол жеткізілген кезде (яғни, детектор арқылы өтуі мүмкін болатын потенциалдық айырмашылық жоқ және оның ішінде ағым өтеуі мүмкін емес). Белгісіз индуктивтілік сондықтан конденсаторлық есебінде белгілі болады.
Екі түрлі Максвелл көпірі бар: Максвелл индукторлық көпірі және Максвелл индукторлық конденсаторлық көпірі. Максвелл индукторлық көпірінде тек индукторлар мен сопротивлер ғана қолданылады. Максвелл индукторлық конденсаторлық көпірінде схемаға қосымша конденсатор қосылады.
Бұл екі түрлі Максвелл көпірі АС көпіріне негізделген, сондықтан Максвелл көпірін түсіндіру алдында АС көпірінің жұмыс принципін түсіндіреміз.
АС көпірлері
АС көпірі батырау, баланстыру детекторы және төрт бұрышынан тұрады. АС көпірлерінде төрт бұрышында да импеданс бар. АС көпірлері DC батареясын АС батыраумен, ал гальванометрді Уитстон көпірінің детекторымен ауыстыру арқылы құрылатын.
Олар индуктивтік, конденсаторлық, сакталу коэффициенты, диссипация коэффициенты және басқа параметрлерді табу үшін өте қолайлы.
Енді АС көпірінің теңсіздігінің жалпы өрнегін шығарып көрейік. Төмендегі сурет АС көпірінің схемасын көрсетеді:
Мұнда Z1, Z2, Z3 және Z4 - көпірдің бұрыштары.
Баланстыру шартында b және d нүктелерінің арасындағы потенциалдық айырмашылық нөлге тең болуы керек. Бұл, a-дан d-ге дейінгі ауысу мен a-дан b-ге дейінгі ауысу әрі маңыздылығында, әрі фазасында тең болғанда болады.
Сонымен, біз суреттен e1 = e2
1, 2 және 3 теңдіктерінен Z1.Z4 = Z2.Z3 және импеданс адмиттансқа ауыстырылғанда, Y1.Y4 = Y2.Y3.
Енді АС көпірінің негізгі формасын қарастырайық. Суретте көрсетілгендей, көпір схемамыз бар деп есептейік,
Бұл схемада R3 және R4 - чисто электр сопротивтері. Z1, Z2, Z3 және Z4 мәндерін қолданып, АС көпірі үшін шығарылған теңдіктерге қойып көрейік.
Енді реалды және мнимді бөліктерді теңестіріп, мына теңдіктерді алуға болады:
Төмендегі маңызды заключениялар мына теңдіктерден шығарылған:
Біз реалды және мнимді бөліктерді теңестіріп, екі теңдікті аламыз, бұл АС көпірі үшін екеуі де (яғни, маңыздылық және фаза) бір уақытта қанағаттандырылуы керек екендігін білдіреді. Егер екі теңдік де бір өзгеріс элементін қамтиды болса, онда олар бір-бірінен тәуелсіз деп аталады. Бұл элемент индуктор немесе сопротив болуы мүмкін.
Мына теңдіктердің биіктігіне тәуелсіз болуы, бұл бізге батырау биіктігінің так мәнін және қолданылатын батырау синусоидалық түрде болуын талап етпейді.
Максвелл көпірі
Екі негізгі түрлі Максвелл көпірі бар:
Максвелл индукторлық көпірі
Максвелл индукторлық конденсаторлық көпірі
Максвелл индуктивтік көпірі
