Sirkwitong Tulay ni Owens at mga Advantages
Mayroon kaming iba't ibang bridge upang sukatin ang inductor at sa gayon ang quality factor, gaya ng Hay’s bridge na tunay na suitable para sa pagsukat ng mga quality factor na mas mataas sa 10, Maxwell’s bridge ay tunay na suitable para sa pagsukat ng medium quality factor na nagmumula sa 1 hanggang 10, at Anderson bridge ay maaaring matagumpay na gamitin para sukatin ang inductor na nagmumula sa ilang micro Henry hanggang sa maraming Henry. Kaya bakit ang kinakailangan para sa Owen’s Bridge?.
Ang sagot sa tanong na ito ay napakadali. Kailangan natin ng isang bridge na maaaring sukatin ang inductor sa malawak na saklaw. Ang bridge 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 detalyado.
Teorya ng Owen’s Bridge
Isinasaalang-alang ang Owen’s bridge circuit sa ibaba.
Ang AC supply ay konektado sa punto a at c. Ang arm ab ay may inductor na may ilang finite resistance, isusulat natin sila bilang r1 at l1. Ang arm bc ay binubuo ng pure electrical resistance na markahan bilang r3 tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba at nagdadala ng current i1 sa balance point na pareho sa 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 at variable capacitor at ang detector ay konektado sa pagitan ng b at d. Ngayon, paano gumagana ang bridge na ito? Ito ang bridge na sumusukat ng inductor sa termino ng capacitance. Derive tayo ng expression para sa inductor para sa bridge na ito.
Dito, l1 ang unknown inductance at c2 ay variable standard capacitor.
Ngayon sa balance point, meron tayong relasyon mula sa AC bridge theory na dapat maging wasto na iyon ay:
Paglalagay ng value ng z1, z2, z3 at sa itaas na equation, makukuha natin,
Equating at pagkatapos ay hiwalayin ang real at imaginary parts, makukuha natin ang expression para sa l1 at r1 tulad ng isinulat sa ibaba:
Ngayon, may pangangailangan na baguhin ang circuit, upang makalkula ang incremental value ng inductance. Sa ibaba ay ang modified circuit ng Owen’s bridge:
Isinasaalang-alang ang valve voltmeter sa harap ng resistor r3. Ang circuit ay pinapakain 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 serye kasama ang 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, meron tayong incremental inductor l1 = r2r3c4
kaya inductor
Kaya incremental permeability ay
N ang bilang ng turns, A ang area ng flux path, l ang length ng flux path, l1 ang incremental inductance.
Markahan natin ang drop sa arm ab, bc, cd at ad bilang e1, e3, e4 at e2 ayon sa pagkakabanggit sa itaas na figure. Ito ang magtutulong sa atin na maunawaan ang phasor diagram nang mabuti.
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 itong voltage drops e1, e2, e3, e4 ay magbibigay ng e.
Pagpapahalaga ng Owen’s Bridge
