Owens Bridge Circuit og kostir

Við höfum ýmsar brokar til að mæla induktor og þannig gæðafaktor, eins og Hay’s bridge er mjög hentug fyrir mælingu á gæðafaktor sem er stærri en 10, Maxwell’s bridge er mjög hentug fyrir mælingu á miðlungslega gæðafaktor í bilinu 1 til 10, og Anderson bridge getur verið notað með góðum árangri til að mæla induktor frá nokkrum mikrohenrys upp í mörg Henry. Svo hvað er þörfin fyrir Owen’s Bridge?.

Svarið á þessu spurningu er mjög einfalt. Við þurfum að hafa brok sem getur mælt induktor yfir stórt bili. Brokkúturinn sem getur gert það kallast Owen’s bridge.

Það er AC-brok eins og Hay’s bridge og Maxwell bridge sem notast við staðalaðan kondensator, induktora og breytilegar viðbótarstiklar tengd við AC-kjarni fyrir áreign. Látum okkur skoða Owen’s bridge circuit í meiri detaili.

Theory of Owen’s Bridge

An Owen’s bridge circuit is given below.

AC-staðvær er tengd á punktunum a og c. Armurinn ab hefur induktor með einhverja endanlegt viðbótarmarkmið, látum okkur merkja þau r1 og l1. Arminn bc bestur af reinu raforkustika merkt með r3 eins og sýnt er í myndinni hér fyrir neðan og ferandi straum i1 á jafnvægi sem er sama og straum ferandi í armnum ab.
Arminn cd bestur af reinu kondensator sem hefur enga raforkustika.The arm ad hefur breytilega viðbótarmarkmið sem og breytilegan kondensator og detektorinn er tengdur á milli b og d. Hvernig virkar þessi brok? Þessi brok mælir induktor í orðum kondensator. Látum okkur leiðra útfærslu fyrir induktor fyrir þessa brok.

Hér er l1 óþekktur induktors og c2 er breytilegur staðalakondensator.
Nú á jafnvægi höfum við samband frá AC-brokkúturkenningu sem verður að standa vel, það er.

Setjum gildi z1, z2, z3 og í ofangreindu jöfnunni fáum við,

Jafnframt og svo að skipta raunlegrum og inum hlutum fáum við útfærslu fyrir l1 og r1 eins og skrifað er hér fyrir neðan:

Nú er þarf að breyta köfunni, til að reikna út stofnunargildi induktors. Gefin er hér fyrir neðan breytt köfun Owen’s bridge:

Völur voltmæli er sett á móti viðbótarmarkmiði r3. Köfunin er feddur bæði frá AC og DC kjarna í samhengi. Induktorinn er notaður til að vernda DC kjarna frá mjög háum vísindalegum straumi og kondensatorinn er notaður til að blokkera beina strauma frá að fara inn í AC kjarna. Ammeter er tengdur í röð við batterí til að mæla DC-hlutinn af straumi, en AC-hluturinn má mæla af lesingar voltmetris (sem er ekki sensitív fyrir DC) sett á móti viðbótarmarkmiði r3.
Nú á jafnvægi höfum við, stofnunargildi induktors l1 = r2r3c4
og induktor

Því stofnunargildi permeability er

N er fjöldi snerra, A er svæði flæðigarðar, l er lengd flæðigarðar, l1 er stofnunargildi induktors.
Látum falla á milli arma ab, bc, cd og ad vera e1, e3, e4 og e2 eins og sýnt er í myndinni hér fyrir neðan. Þetta mun hjálpa okkur að skilja phasor diagram vel.

Í almennt er valið að leggja mestan lagging straum (þ.e. i1) sem viðmið til að teikna phasor diagram. Straumur i2 er hornréttur við straum i1 eins og sýnt er og fall á milli induktors l1 er hornréttur við i1 vegna þess að það er inntaki fall, en fall á milli kondensators c2 er hornréttur við i2. Á jafnvægi er e1 = e2 sem sýnt er í myndinni, nú er summa allra þessara falla e1, e2, e3, e4