ओवेन्स ब्रिज सर्किट और लाभ

हमारे पास इंडक्टर और गुणवत्ता गुणांक मापने के लिए विभिन्न पुल होते हैं, जैसे Hay’s bridge 10 से अधिक गुणवत्ता गुणांक के मापन के लिए बहुत उपयुक्त होता है, Maxwell’s bridge 1 से 10 के बीच के मध्य गुणवत्ता गुणांक के मापन के लिए बहुत उपयुक्त होता है, और Anderson bridge कई माइक्रो हेनरी से कई हेनरी तक के इंडक्टर को मापने के लिए सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है। तो Owen’s Bridge की आवश्यकता क्यों है?

इस प्रश्न का उत्तर बहुत आसान है। हमें एक ऐसा पुल चाहिए जो इंडक्टर को व्यापक परिसर में माप सके। ऐसा पुल सर्किट जो इसे कर सकता है, Owen’s bridge के रूप में जाना जाता है।

यह Hay’s bridge और Maxwell bridge की तरह एक AC पुल है, जो मानक कैपेसिटर, इंडक्टर और चर रिसिस्टर्स का उपयोग करता है, जो AC स्रोतों से उत्तेजना के लिए जुड़े होते हैं। आइए Owen’s bridge circuit का विस्तार से अध्ययन करें।

Owen’s Bridge का सिद्धांत

नीचे Owen’s bridge circuit दिया गया है।

AC आपूर्ति a और c बिंदु पर जुड़ी है। ab भुजा पर कुछ सीमित प्रतिरोध वाला इंडक्टर होता है, चलिए उन्हें r1 और l1 से चिह्नित करें। bc भुजा शुद्ध विद्युत प्रतिरोध युक्त होती है, जिसे r3 द्वारा चिह्नित किया गया है और जो निम्न दिए गए आरेख में दिखाए गए अनुसार i1 धारा को ले जाती है, जो ab भुजा द्वारा ली गई धारा के समान होती है। cd भुजा शुद्ध कैपेसिटर होती है, जिसमें कोई विद्युत प्रतिरोध नहीं होता है। ad भुजा चर प्रतिरोध और चर कैपेसिटर युक्त होती है और डिटेक्टर b और d के बीच जुड़ा होता है। अब यह पुल कैसे काम करता है? यह पुल कैपेसिटेंस के रूप में इंडक्टर को मापता है। आइए इस पुल के लिए इंडक्टर के लिए एक व्यंजक विकसित करें।

यहाँ l1 अज्ञात इंडक्टेंस है और c2 चर मानक कैपेसिटर है।
अब संतुलन बिंदु पर हमें AC पुल सिद्धांत से एक संबंध मिलता है जो अच्छा रहना चाहिए, अर्थात्

z1, z2, z3 के मान को ऊपर दिए गए समीकरण में रखने पर, हम प्राप्त करते हैं,

समीकरण को बराबर करके फिर वास्तविक और काल्पनिक भागों को अलग-अलग करके हम l1 और r1 के लिए निम्नलिखित व्यंजक प्राप्त करते हैं:

अब, इंडक्टेंस के अतिरिक्त मान की गणना करने के लिए सर्किट को संशोधित करने की आवश्यकता है। नीचे दिया गया है संशोधित Owen’s bridge का सर्किट:

r3 प्रतिरोध के साथ एक वैल्व वोल्टमीटर रखा गया है। सर्किट को AC और DC स्रोत से समानांतर फीड किया जाता है। इंडक्टर DC स्रोत को बहुत उच्च वैकल्पिक धारा से सुरक्षित करने के लिए उपयोग किया जाता है और कैपेसिटर AC स्रोत में सीधी धारा को रोकने के लिए उपयोग किया जाता है। एमीटर बैटरी के श्रृंखला में जोड़ा जाता है ताकि धारा का DC घटक मापा जा सके, जबकि AC घटक को वोल्टमीटर (जो DC के लिए संवेदनशील नहीं होता) के अंकन से मापा जा सकता है, जो r3 प्रतिरोध के साथ जुड़ा होता है।
अब संतुलन बिंदु पर, अतिरिक्त इंडक्टर l1 = r2r3c4
इंडक्टर

इसलिए अतिरिक्त चुंबकत्व

N चक्रों की संख्या, A फ्लक्स मार्ग का क्षेत्र, l फ्लक्स मार्ग की लंबाई, l1 अतिरिक्त इंडक्टेंस है।
चलिए ab, bc, cd और ad भुजाओं पर विभवान्तर को e1, e3, e4 और e2 के रूप में चिह्नित करें, जैसा कि ऊपर दिए गए आरेख में दिखाया गया है। यह हमें फेजर आरेख को अच्छी तरह से समझने में मदद करेगा।

सामान्य रूप से, सबसे लगने वाली धारा (i.e. i1) को फेजर आरेख बनाने के लिए संदर्भ के रूप में चुना जाता है। धारा i2 धारा i1 के लंबवत होती है, जैसा कि दिखाया गया है और इंडक्टर l