Максвелов мост за индуктивност и капацитет: Дијаграм и применувања
Што е Максвелов мост
Максвелов мост за индуктивност и капацитет (познат како Максвелов мост) е модифицирана верзија на Вејтстоунов мост кој се користи за мерење самоиндуктивности на кружница. Максвелов мост користи методот на нулта дефлекција (познат и како „метод на мост“) за пресметување на непозната индуктивност во кружницата. Кога калибрирани компоненти се паралелен капацитет и отпор, мостот се нарекува Максвел-Виен мост.
Принципот на работа е дека позитивниот фазен агол на индуктивна импеданса може да се компенсира со негативниот фазен агол на капацитивна импеданса кога се поставени во спротивна раб и кружницата е во резонанса (т.е., нема потенцијална разлика позад детекторот и затоа нема ток што протече низ него). Непознатата индуктивност тогаш станува позната во однос на овој капацитет.
Постојат две врски на Максвелов мост: Максвелов индуктивен мост и Максвелов индуктивно-капацитивен мост. Во Максвелов индуктивен мост, само се користат индуктори и отпори. Во Максвелов индуктивно-капацитивен мост, до кружницата се додава и капацитет.
Бидејќи обидве видови на овој Максвелов мост се засноваат на AC мост, прво ќе го објасниме работниот принцип на AC мост пред да објасниме Максвелов мост.
AC мости
AC мост се состои од извор, балансирач и четири рабови. Во AC мостовите, сите четири рабови содржат импеданса. AC мостовите се формираат заменувајќи DC батерија со AC извор и галванометар со детектор на Вејтстоунов мост.
Тие се многу корисни за да се пронајде индуктивност, капацитет, фактор на складирање, фактор на дисипација итн.
Сега нека изведеме општата формула за балансирање на AC мост. Фигурата подолу прикажува AC мост мрежа:
Зде Z1, Z2, Z3 и Z4 се рабовите на мостот.
Сега, при услов за балансирање, потенцијалната разлика помеѓу b и d мора да биде нула. Од ова, кога падот на напон од a до d е еднаков на падот од a до b и по големина и фаза. Така, имаме од фигурата e1 = e2
Од равенките 1, 2 и 3 имаме Z1.Z4 = Z2.Z3 и кога импеданси се заменат со адмитанси, имаме Y1.Y4 = Y2.Y3.
Сега разгледајте основната форма на AC мост. Предположиме дека имаме мостова кружница како што е прикажана подолу,
Во оваа кружница R3 и R4 се чисти електрички отпори. Поставувајќи вредностите на Z1, Z2, Z3 и Z4 во равенката што ја изведовме горе за AC мост.
Сега, еквивалентирајќи реалните и имагинарните делови, добиваме:
Некои важни заклучоци што може да се извлекат од овие равенки се:
Добиваме две балансирани равенки кои се добиваат со еквивалентирање на реални и имагинарни делови, што значи дека за AC мост, и двата односи (т.е. големина и фаза) мора да бидат задоволени истовремено. Двете равенки се независни само ако секоја равенка содржи еден променлив елемент. Овој променлив може да биде индуктор или отпор.
Овие равенки се независни од фреквенцијата, што значи дека не ни треба точно да знаеме фреквенцијата на изворот на напон, и тако исто така, применетата форма на изворот на напон не мора да биде перфектно синусоидална.
Максвелов мост
Постојат две главни врски на Максвелов мост:
Максвелов индуктивен мост
Максвелов индуктивно-капацитивен мост
Максвелов индуктивен мост
Сега нека го објасниме Максвелов индуктивен мост. Фигурата прикажува дијаграм на кружницата на Максвелов индуктивен мост.
