Owens Bridge Skema en Voordelle

Ons het verskeie brûe om spul te meet en dus die kwaliteitsfaktor, soos Hay se brug is baie geskik vir die meting van 'n kwaliteitsfaktor groter as 10, Maxwell se brug is baie geskik vir die meting van medium kwaliteitsfaktor wat van 1 tot 10 varieer, en Anderson se brug kan suksesvol gebruik word om spul te meet wat van 'n paar mikro Henry tot verskeie Henry varieer. So waarom is daar 'n behoefte aan Owen se Brug?.

Die antwoord op hierdie vraag is baie eenvoudig. Ons het 'n brug nodig wat oor 'n wye reeks spul kan meet. Die brugsirkel wat dit kan doen, staan bekend as Owen se brug.

Dit is 'n AC-brug soos Hay se brug en Maxwell se brug wat 'n standaard kondensator, spul en veranderlike weerstande gebruik wat met AC-bronne gevoed word vir opwinding. Laat ons Owen se brugsirkel in meer detail bestudeer.

Theorie van Owen se Brug

'n Owen se brugsirkel word hieronder gegee.

Die AC-toevoer is by a en c aangesluit. Die arm ab het 'n spul met 'n eindige weerstand, laat ons hulle r1 en l1 noem. Die arm bc bestaan uit puur elektriese weerstand gemerk deur r3 soos in die figuur hieronder aangedui en dra die stroom i1 by die balanspunt wat dieselfde is as die stroom gedra deur arm ab.
Die arm cd bestaan uit 'n puur kondensator sonder elektriese weerstand. Die arm ad het 'n veranderlike weerstand sowel as 'n veranderlike kondensator en die detector is tussen b en d aangesluit. Hoe werk nou hierdie brug? Hierdie brug meet die spul in terme van kapasiteit. Laat ons 'n uitdrukking aflei vir die spul vir hierdie brug.

Hier is l1 die onbekende induktiewe weerspanning en c2 is 'n veranderlike standaard kondensator.
Nou by die balanspunt het ons die verhouding van AC-brugteorie wat moet geld, nl.

Deur die waardes van z1, z2, z3 en in die bo-vereenvoeging in te set, kry ons,

Deur die vergelyking en dan die werklike en die denkbeeldige dele te skei, kry ons die uitdrukking vir l1 en r1 soos hieronder genoteerd:

Nou is daar 'n behoefte om die sirkel te wysig, om die inkrementele waarde van induktiewe weerspanning te bereken. Hieronder is die gewysigde sirkel van Owen se brug:

'n Ventiel voltmeter is oor die weerstand r3 geplaas. Die sirkel word van beide AC- en DC-bronne parallel gevoed. Die spul word gebruik om die DC-bron te beskerm teen baie hoë alternerende stroom, en die kondensator word gebruik om direkte stroom te blokkeer om die AC-bron in te gaan. Die ammeter is in reeks met die batterij aangesluit om die DC-komponent van stroom te meet, terwyl die AC-komponent van die lees van die voltmeter (wat nie sensitief is vir DC nie) aangesluit is oor die weerstand r3.
Nou by die balanspunt het ons, inkrementele spul l1 = r2r3c4
ook spul

Daarom is die inkrementele doordringbaarheid

N is die aantal windinge, A is die oppervlak van die fluxpad, l is die lengte van die fluxpad, l1 is inkrementele induktiewe weerspanning.
Laat ons die druppel oor arm ab, bc, cd en ad as e1, e3, e4 en e2 onderskeidelik soos in die bo-figuur aangedui merk. Dit sal ons help om die fase-diagram goed te verstaan.

In die algemeen word die meeste agtergestelde stroom (d.w.s. i1) gekies as verwysing om die fase-diagram te trek. Stroom i2 is loodreg op stroom i1 soos getoon, en die druppel oor spul l1 is loodreg op i1 omdat dit 'n induktiewe druppel is, terwyl die druppel oor kondensator c2 loodreg op i2 is. By die balanspunt is e1 = e2 soos in die figuur getoon, nou die resultaat van al hierdie spannings druppels e1, e2, e3, e4 gee e.

Foanie