Maxwell Inductance Capacitance Bridge: رسمہ و تطبيقات
Maxwell Bridge کیا ہے
ایک Maxwell Inductance Capacitance Bridge (جسے Maxwell Bridge کے نام سے جانا جاتا ہے) وہ معدّل شدہ نسخہ ہے جو Wheatstone bridge کا استعمال کرتا ہے کسی برقی کرینٹ کے خود کار انڈکٹنس کو ناپنے کے لئے۔ Maxwell bridge نالی کے طریقہ کار (جسے "bridge method" بھی کہا جاتا ہے) کا استعمال کرتا ہے کسی نامعلوم انڈکٹنس کا حساب کرنے کے لئے کسی برقی کرینٹ میں۔ جب کیلیبریٹڈ کمپوننٹس متوازی کیپیسٹر اور ریزسٹر ہوتے ہیں، تو پل کو Maxwell-Wien bridge کہا جاتا ہے۔
کام کرنے کا بنیادی طریقہ یہ ہے کہ کسی انڈکٹو وائٹ کے مثبت فیز زاویہ کو کسی کیپیسٹو وائٹ کے منفی فیز زاویہ سے متعادل کیا جا سکتا ہے جب اسے مخالف بازو میں رکھا جائے اور کرینٹ میں کوئی برقی فرق نہ ہو (یعنی، ڈیٹیکٹر پر کوئی پوٹنشل فرق نہ ہو اور اس کے ذریعے کوئی کرینٹ بہنے کی ضرورت نہ ہو)۔ پھر نامعلوم انڈکٹنس کیپیسٹنس کے لحاظ سے جاننا چاہئے۔
دو قسم کے Maxwell bridges ہوتے ہیں: Maxwell’s inductor bridge، اور Maxwell’s inductor capacitance bridge۔ Maxwell’s inductor bridge میں صرف انڈکٹرز اور ریزسٹرز استعمال کیے جاتے ہیں۔ Maxwell’s inductor capacitance bridge میں کرینٹ کے دائرے میں کیپیسٹر بھی شامل ہوتا ہے۔
جبکہ دونوں قسم کے Maxwell bridge AC bridge پر مبنی ہوتے ہیں، ہم Maxwell bridge کی تفصیل سے پہلے AC bridge کے کام کرنے کے بنیادی طریقہ کار کی وضاحت کریں گے۔
AC Bridges
AC Bridge کا آغاز ایک سروے، ایک بالانس ڈیٹیکٹر اور چار بازوؤں سے ہوتا ہے۔ AC bridges میں، چاروں بازوؤں میں ایک امپیڈنس ہوتا ہے۔ AC bridges DC باتری کو AC سروے سے تبدیل کرکے اور گالوانومیٹر کو Wheatstone bridge کے ڈیٹیکٹر سے تبدیل کرکے تشکیل دیا جاتا ہے۔
وہ بہت مفید ہوتے ہیں انڈکٹنس، کیپیسٹنس، ذخیرہ کرنے کے عامل، ڈسپیشن کے عامل وغیرہ کو معلوم کرنے کے لئے۔
اب ہم AC bridge balance کے عام اظہار کو نکالیں گے۔ نیچے دی گئی تصویر میں ایک AC bridge نیٹ ورک کو ظاہر کیا گیا ہے:
یہاں Z1, Z2, Z3 اور Z4 پل کے بازو ہیں۔
اب بالانس کی حالت میں، b اور d کے درمیان پوٹنشل فرق صفر ہونا چاہئے۔ اس سے، جب a سے d تک کا ولٹیج ڈراپ a سے b تک کے ڈراپ کے مطابق ہو مقدار اور فیز دونوں میں۔
اس طرح، ہم فیگر سے e1 = e2
معادلات 1، 2 اور 3 سے ہمیں Z1.Z4 = Z2.Z3 ملتا ہے اور جب امپیڈنس کو ایڈمیٹنس سے بدل دیا جاتا ہے، ہمیں Y1.Y4 = Y2.Y3 ملتا ہے۔
اب ایک بنیادی فارم کا AC bridge کو دیکھیں۔ مان لیں کہ ہمارے پاس نیچے دی گئی طرح کا پل کا دائرہ ہے،
اس دائرے میں R3 اور R4 خالص برقی مقاومت ہیں۔ Z1, Z2, Z3 اور Z4 کی قیمت کو ہم نے اوپر AC bridge کے لئے نکالے گئے معادلے میں ڈال دیا ہے۔
اب حقیقی اور تخیلی حصوں کو مساوی کرتے ہوئے، ہم کو ملتا ہے:
نیچے دیے گئے معادلات سے یہ اہم نتائج نکالے جا سکتے ہیں:
ہمیں دو مساوی معادلات ملتے ہیں جو حقیقی اور تخیلی حصوں کو مساوی کرکے حاصل کیے گئے ہیں یہ مطلب ہے کہ ایک AC bridge کے لئے مقدار اور فیز دونوں کے تعلقات کو ایک ہی وقت پر پورا کرنا چاہئے۔ دونوں معادلات ایک ہی متغیر عنصر کو شامل کرتے ہیں تو یہ مستقل کہلائے گا۔ یہ متغیر انڈکٹر یا ریزسٹر ہو سکتا ہے۔
بالا کے معادلات فریکوئنسی پر منحصر نہیں ہیں یہ مطلب ہے کہ ہمیں سروے ولٹیج کی صحیح فریکوئنسی کی ضرورت نہیں ہوتی اور اطلاقی سروے ولٹیج کی شکل کی ضرورت نہیں ہوتی کہ وہ مکمل طور پر سائنوسوئیل ہو۔
Maxwell’s Bridge
دو اہم قسم کے Maxwell Bridges ہیں:
Maxwell’s inductor bridge
Maxwell’s inductor capacitance bridge
Maxwell’s Inductance Bridge
