Owens Bridge Circuit ug mga Advantages

May iba’t ibang mga tulay upang sukatin ang inductor at kaya ang quality factor, tulad ng Hay’s bridge na napaka-suitable para sa pagsukat ng isang quality factor na mas mataas sa 10, ang Maxwell’s bridge ay napaka-suitable para sa pagsukat ng medium quality factor na nasa pagitan ng 1 hanggang 10, at ang Anderson bridge ay maaring matagumpay na gamitin para sa pagsukat ng inductor mula ilang micro Henry hanggang several Henry. Kaya ano ang pangangailangan para sa Owen’s Bridge?.

Ang sagot sa tanong na ito ay napakadali. Kailangan natin ng tulay na maaaring sukatin ang inductor sa malawak na saklaw. Ang tulay circuit na maaaring gawin iyon ay kilala bilang Owen’s bridge.

Ito ay isang AC bridge tulad ng Hay’s bridge at Maxwell bridge na gumagamit ng standard capacitor, inductors, at variable resistors na konektado sa AC sources para sa excitation. Mag-aral tayo ng Owen’s bridge circuit sa mas detalye.

Teorya ng Owen’s Bridge

Isinasaalang-alang ang Owen’s bridge circuit sa ibaba.

Ang AC supply ay konektado sa a at c point. Ang arm ab ay may inductor na may ilang finite resistance, tandaan natin sila bilang r1 at l1. Ang arm bc ay binubuo ng pure electrical resistance na markado bilang r3 tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba at nagdadala ng current i1 sa balance point na pareho ng current na dinadala ng arm ab.
Ang arm cd ay binubuo ng pure capacitor na walang electrical resistance. Ang arm ad ay may variable resistance pati na rin variable capacitor at ang detector ay konektado sa b at d. Paano ito gumagana? Ito ay sumusukat ng inductor sa pamamagitan ng capacitance. Derive tayo ng expression para sa inductor para sa bridge na ito.

Dito, l1 ay unknown inductance at c2 ay variable standard capacitor.
Ngayon sa balance point, meron tayong relasyon mula sa AC bridge theory na dapat sumunod na iyon i.e.

Paglalagay ng value ng z1, z2, z3 at sa itaas na equation, nakukuha natin,

Pagpapatugma at paghihiwalay ng real at imaginary parts, nakukuha natin ang expression para sa l1 at r1 tulad ng isinulat sa ibaba:

Ngayon, mayroong pangangailangan na baguhin ang circuit, upang makalkula ang incremental value ng inductance. Inilalathala sa ibaba ang modified circuit of Owen’s bridge:

Isinasaalang-alang ang valve voltmeter sa harap ng resistor r3. Ang circuit ay pinaputok mula sa parehong AC at DC source sa parallel. Ang inductor ay ginagamit upang protektahan ang DC source mula sa napakataas na alternating current at ang capacitor ay ginagamit upang hadlangin ang direct current mula pumasok sa AC source. Ang ammeter ay konektado sa series sa battery upang sukatin ang DC component ng current habang ang AC component ay maaaring sukatin mula sa reading ng voltmeter (na hindi sensitibo sa DC) na konektado sa resistance r3.
Ngayon sa balance point, mayroon tayong incremental inductor l1 = r2r3c4
pati na rin inductor

Kaya ang incremental permeability ay

N ang bilang ng turns, A ang area ng flux path, l ang length ng flux path, l1 ang incremental inductance.
Tandaan natin ang drop sa arm ab, bc, cd at ad bilang e1, e3, e4 at e2 na ipinapakita sa itaas na figure. Ito ay tutulong sa atin upang maintindihan ang phasor diagram nang maayos.

Sa pangkalahatan, ang pinaka lagging current (i.e. i1) ay pinili bilang reference upang lumikha ng phasor diagram. Ang current i2 ay perpendicular sa current i1 tulad ng ipinapakita at ang drop sa inductor l1 ay perpendicular sa i1 dahil ito ay isang inductive drop habang ang drop sa capacitor c2 ay perpendicular sa i2. Sa balance point, e1 = e2 na ipinapakita sa figure, ngayon ang resulta ng lahat ng ito voltage drops e1, e2, e3, e4 ay magbibigay ng e.

Pagpapahalaga sa Owen’s Bridge

Suporta