मैक्सवेल इनडक्टेन्स कपासिटेन्स ब्रिज: आरेख र अनुप्रयोग

मैक्सवेल ब्रिज क्या है

एक मैक्सवेल इंडक्टेंस कैपेसिटेंस ब्रिज (जिसे मैक्सवेल ब्रिज के रूप में जाना जाता है) एक व्हीटस्टोन ब्रिज का संशोधित संस्करण है जिसका उपयोग किसी परिपथ की स्व-इंडक्टेंस मापने के लिए किया जाता है। मैक्सवेल ब्रिज शून्य विक्षेप विधि (जिसे "ब्रिज विधि" भी कहा जाता है) का उपयोग करके परिपथ में अज्ञात इंडक्टेंस की गणना करता है। जब कैलिब्रेटेड घटक समानांतर कैपेसिटर और प्रतिरोधक होते हैं, तो ब्रिज को मैक्सवेल-वियन ब्रिज के रूप में जाना जाता है।

कार्य करने का सिद्धांत यह है कि एक इंडक्टिव प्रतिरोध के सकारात्मक फेज कोण को, जब इसे विपरीत भुजा में रखा जाता है और परिपथ रिझोनेंस पर होता है (अर्थात, डिटेक्टर पर कोई विभवांतर नहीं और इसलिए इसके माध्यम से कोई धारा नहीं बहती), तो एक कैपेसिटिव प्रतिरोध के नकारात्मक फेज कोण द्वारा संतुलित किया जा सकता है। फिर अज्ञात इंडक्टेंस इस कैपेसिटेंस के पदों में ज्ञात हो जाता है।

मैक्सवेल ब्रिज के दो प्रकार होते हैं: मैक्सवेल का इंडक्टर ब्रिज, और मैक्सवेल का इंडक्टर कैपेसिटेंस ब्रिज। मैक्सवेल के इंडक्टर ब्रिज में केवल इंडक्टर और प्रतिरोधक का उपयोग किया जाता है। मैक्सवेल के इंडक्टर कैपेसिटेंस ब्रिज में, परिपथ में एक कैपेसिटर भी जोड़ा जाता है।

चूंकि इन दोनों प्रकार के मैक्सवेल ब्रिज एक AC ब्रिज पर आधारित हैं, इसलिए हम पहले AC ब्रिज के कार्य के सिद्धांत की व्याख्या करेंगे फिर मैक्सवेल ब्रिज की व्याख्या करेंगे।

AC ब्रिज

एक AC ब्रिज में एक स्रोत, एक संतुलन डिटेक्टर और चार भुजाएँ होती हैं। AC ब्रिज में, चारों भुजाओं में एक प्रतिरोध होता है। AC ब्रिज DC बैटरी को AC स्रोत और व्हीटस्टोन ब्रिज के गैल्वानोमीटर को डिटेक्टर से बदलकर बनाया जाता है।

वे इंडक्टेंस, कैपेसिटेंस, स्टोरेज फैक्टर, डिसिपेशन फैक्टर आदि ज्ञात करने के लिए बहुत उपयोगी होते हैं।

अब हम AC ब्रिज संतुलन के लिए सामान्य व्यंजक व्युत्पन्न करेंगे। नीचे एक AC ब्रिज नेटवर्क दिखाया गया है:

यहाँ Z1, Z2, Z3 और Z4 ब्रिज की भुजाएँ हैं।

अब संतुलन की स्थिति में, b और d के बीच का विभवांतर शून्य होना चाहिए। इससे, जब a से d तक का वोल्टेज ड्रॉप a से b तक के ड्रॉप के बराबर होता है, तो दोनों में मात्रा और फेज दोनों ही बराबर होते हैं।
इसलिए, हम चित्र से e1 = e2

समीकरण 1, 2 और 3 से हमारे पास Z1.Z4 = Z2.Z3 और जब प्रतिरोध को आदमित्य से बदला जाता है, तो हमारे पास Y1.Y4 = Y2.Y3 होता है।

अब एक AC ब्रिज के मूल रूप पर विचार करें। मान लीजिए कि हमारे पास नीचे दिखाए अनुसार एक ब्रिज परिपथ है,
इस परिपथ में R3 और R4 शुद्ध विद्युत प्रतिरोध हैं। Z1, Z2, Z3 और Z4 के मान को ऊपर व्युत्पन्न किए गए AC ब्रिज के समीकरण में रखने पर।

अब वास्तविक और काल्पनिक भागों को समीकरण में रखने पर, हम पाते हैं:

उपरोक्त समीकरणों से निम्नलिखित महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं:

1. हम दो संतुलित समीकरण प्राप्त करते हैं जो वास्तविक और काल्पनिक भागों को समीकरण में रखकर प्राप्त किए जाते हैं, यह अर्थ है कि एक AC ब्रिज के लिए दोनों संबंध (अर्थात् मात्रा और फेज) एक साथ संतुष्ट होने चाहिए। दोनों समीकरण तभी स्वतंत्र कहे जाते हैं जब दोनों समीकरणों में एक चर तत्व होता है। यह चर इंडक्टर या प्रतिरोधक हो सकता है।

2. उपरोक्त स