Owensi silmukapiir ja eelised
Meil on erinevaid silmi induktiivsuse mõõtmiseks ja nii ka kvaliteedifaktori mõõtmiseks, nagu Hay'i silm on väga sobilik kvaliteedifaktori mõõtmiseks, mis on suurem kui 10, Maxwelli silm on väga sobilik keskmise kvaliteedifaktori mõõtmiseks, mis ulatub 1 kuni 10, ja Andersoni silm võib edukalt kasutada induktiivsuse mõõtmiseks, mis ulatub mõne mikrohenry kuni mitmete henryde. Nii et mida vajame Oweni sildi jaoks?.
Selle küsimuse vastus on väga lihtne. Vajame silma, mis saaks mõõta induktiivsust laia valikuga. Sildi kire, mis seda saab teha, tuntakse Oweni sildina.
See on AC-sild, nagu Hay'i sild ja Maxwelli sild, mis kasutavad standardkatkendit, induktoreid ja muutuvaid vastupe ehk variabli, mis on ühendatud AC-allikatega jahutamiseks. Järgime Oweni sildi kire detailsemalt.
Oweni sildi teooria
Allpool on antud Oweni sildi kire.
AC-toide on ühendatud punktides a ja c. Kand b on induktor, millel on mingi lõplik vastupan, mida tähistame r1 ja l1. Kand bc koosneb puhtast elektrilisest vastupangast, mida tähistatakse r3 ja kanda kulgeb tasakaalupunktis sama suuruseline vool i1, mis on sama kui kanda ab.
Kand cd koosneb puhtast katkendist, millel ei ole elektrilist vastupangast. Kand ad on muutuv vastupane ja muutuv katkend, ning detektor on ühendatud punktide b ja d vahel. Kuidas see sild töötab? See sild mõõdab induktiivsust kapatsiivsuse järgi. Täpsustame avaldise induktorile selle sildi jaoks.
Siin l1 on tundmatu induktivsus ja c2 on muutuv standardkatkend.
Nüüd tasakaalupunktis meil on seos AC-sildi teooria järgi, mis peab kehtima, st.
Asendades z1, z2, z3 ja ülalmainitud võrrandisse, saame:
Võrdlemisel ja reaal- ja imaginaarosa eraldamisel saame l1 ja r1 avaldised, mis on kirjutatud allpool:
Nüüd on vaja sildi kire muuta, et arvutada induktiivsuse inkrementaarväärtus. Allpool on antud muudetud Oweni sildi kire:
Kavandatud voltmeter on paigutatud vastupangi r3 üle. Sild on ühendatud nii AC- kui ka DC-allikaga paralleelselt. Induktor kasutatakse DC-allika kaitseks väga kõrgest alternatiivsest voolust ja katkend blokeerib otseste voolu AC-allikasse sattumise. Ammeter on ühendatud akkuga DC-voolu komponendi mõõtmiseks, samas kui AC-komponent võib mõõta voltmeteri (mis ei ole tundlik DC-suhtes) lugudest, mis on ühendatud vastupanga r3 üle.
Nüüd tasakaalupunktis meil on, inkrementaarinduktor l1 = r2r3c4
ja induktor
Seega on inkrementaarse läbipaistvuse väärtus
N on ringide arv, A on fluxitee pindala, l on fluxitee pikkus, l1 on inkrementaarinduktsioon.
Märgime kande ab, bc, cd ja ad langede e1, e3, e4 ja e2 vastavalt, nagu näidatakse ülalolevas joonisel. See aitab meil paremini mõista fasaagrammi.
Üldiselt valitakse fasaagrammi joonistamiseks viiteks kõige hiljeminev vool (st. i1). Vool i2 on risti vooliga i1, nagu näidatakse, ja langed induktoril l1 on risti vooliga i1, kuna see on induktiivne langus, samas kui langed katkendil c2 on risti vooliga i2. Tasakaalupunktis on e1 = e2, mis on näidatud joonisel, nüüd kõigi nende pingete e1, e2, e3, e4 summa annab e.
Oweni sildi eelised
