Ponte tal-Induttanza tal-Kapaċità ta' Maxwell: Dijagramm u Aplikazzjonijiet

X’huwa l-Pont ta’ Maxwell

Il-Pont ta’ Induttanza Capacità ta’ Maxwell (ħafna minnu jgħidulhom Pont ta’ Maxwell) huwa verżjoni modifikata tal-Pont ta’ Wheatstone li tuża biex timmissura l-induttanza tal-kurkut. Il-Pont ta’ Maxwell tuża l-metodu tan-nuqqas tal-deflessjoni (anke miktub bħala “metodu tal-pont”) biex timxi induttanza mhux magħrufa fil-kurkut. Meta l-komponenti kalkolati huma kapassita u rezistanza parallela, il-pont jgħidulu Pont ta’ Maxwell-Wien.

Il-prinċipju funzjonali huwa li l-angolu fazjal pozzittiv tal-impedanza induttiva tista' tkomplentaw bil-angolu fazjal negattiv tal-impedanza kapassitiva meta jikkonfrontaw f’braccja opposta u meta l-kurkut huwa fi risonanza (jiġifieri, ma hemmx differenza potenzjali fuq id-detettur u għalhekk ma hemmx kurrent li jisilġa permezzu). L-induttanza mhux magħrufa tibda tkun magħrufa billa tkun espressa bl-kapassita.

Hemm żewġ tipi ta’ Ponti ta’ Maxwell: il-Pont ta’ Induttanza ta’ Maxwell, u l-Pont ta’ Induttanza Capacità ta’ Maxwell. Fil-Pont ta’ Induttanza ta’ Maxwell, tiksemm indduttanzi u rezistorsi biss. Fil-Pont ta’ Induttanza Capacità ta’ Maxwell, ssejjaħ kapassita lill-kurkut.

Bħalissa l-żewġ tipi ta’ Pont ta’ Maxwell huma mbasati fuq Pont AC, se nispjegaw l-ewwel l-operazzjoni ta’ Pont AC qabel ma nispjegaw l-Pont ta’ Maxwell.

Ponti AC

Il-Pont AC ikonsisti mill-għonnella, mid-detettur tal-bilànz u minn firxa ta’ braccja. Fl-Ponti AC, l-erba’ braccja għandhom impedanza. Il-Ponti AC huma formati mill-għalib tal-batteġġa DC mal-għalib tal-fonta AC u mill-galvanometru mal-detettur tal-Pont ta’ Wheatstone.

Humma ħafna użu per determinar l-induttanza, l-kapassita, it-tixtieq, it-talb tas-silġ, u oħra.

Issa, hawnhekk, derivaw l-espressjoni ġenerali għal bilànz tal-Pont AC. Il-figura t’isfel turi reteġ ta’ Pont AC:

Hawnhekk, Z1, Z2, Z3 u Z4 huma l-braccja tal-pont.

Issa, fl-istat ta’ bilànz, il-differenza potenzjali bejn b u d għandha tkun żero. Minn hawn, meta l-abbassament tal-voltàġġ minn a għal d jiġi ugwal għal l-abbassament minn a għal b f’ammont u f’faza. Għalhekk, għandna mil-figura e1 = e2

Minn l-equazzjonijiet 1, 2 u 3 għandna Z1.Z4 = Z2.Z3 u meta l-impedanzji jikkonverġu għal admittanza, għandna Y1.Y4 = Y2.Y3.

Issa, ikonsidraw l-forma bażika ta’ Pont AC. Supponi li għandna rikart tal-pont kif turi l-figura t’isfel,
Fil-rikart R3 u R4 huma rezistorsi elettriku pura. Meta nippostu l-valuri ta’ Z1, Z2, Z3 u Z4 fil-equazzjoni li derivajna fuqhu għal Pont AC.

Issa, ekwivalenti l-parti reali u immaginarji, niksbu:

Il-konkluzzjonijiet segwi huma l-iktar importanti li jistgħu jintwerew minn dawn l-equazzjonijiet:

1. Niksbu żewġ equazzjonijiet ta’ bilànz li jinkludu l-ekwivalenza tal-parti reali u immaginarji, dan ifisser li għal Pont AC, ir-riżultat jew l-ammont u l-faza għandhom ikunu satisfatti fis-samejt. Dawn l-equazzjonijiet jistgħu jiġu konsidrat indipendenti meta wkoll jinkludu element variablu waħid biss. Dan l-element varjablu jistgħu jkun induttanza jew rezistanza.

2. Dawn l-equazzjonijiet mhumiex dipendenti mill-freqwenza, dan ifisser li ma naghmlux bżonn l-freqwenza preċiża tal-voltàġġ tal-fonta u anke l-forma tal-voltàġġ tal-fonta ma tridex tkun perfettament sinusoidali.

Il-Pont ta’ Maxwell

Hemm żewġ tipi prinċipali ta’ Ponti ta’ Maxwell:

1. Il-Pont ta’ Induttanza ta’ Maxwell

2. Il-Pont ta’ Induttanza Capacità ta’ Maxwell

Il-Pont ta’ Induttanza ta’ Maxwell

Issa, diskutaw l-Pont ta’ Induttanza ta’ Maxwell. Il-figura turi d-diagram tal-ritmi ta’ Pont ta’ Induttanza ta’ Maxwell.

Fil-pont dan, l-erba’ braccja huma purament rezistivi, u l-bilànz ta’ faza huwa dependenti mill-braccja ab u ad.
Hawnhekk, l1 = induttanza mhux magħrufa ta’ r1.
l2 = induttanza varjabli ta’ rezistanza R2.
r2 = rezistanza elettrika varjabli.
Kif diskutajna fil-Pont AC, skond l-istat ta’ bilànz, għandna:

Nistgħu nvarjaw R3 u R4 minn 10 ohm sal-10,000 ohm bl-għalib tal-kaxxa tal-rezistanza.

Il-Pont ta’ Induttanza Capacità ta’ Maxwell

Fil-Pont ta’ Maxwell, l-induttanza mhux magħrufa tmissur bl-kapassita standard varjabli.
Ir-ritmi tal-pont huwa kif turi l-figura t’isfel,

Hawnhekk, l1 huwa l-induttanza mhux magħrufa, C4 huwa kapassita standard.
Fl-istat ta’ bilànz, għandna mill-Pont AC li Z1.Z4 = Z2.Z3

Issa, separaw l-parti reali u immaginarji, għandna,