ოუენსის ხიდის ქსელი და მისი უპირატესობები

ჩვენ გვაქვს სხვადასხვა ბრიჯები ინდუქტორის ზომვისთვის და შესაბამისად კარგი ფაქტორის განსაზღვრისთვის, როგორიც არის Hay’s bridge, რომელიც იდეალურია კარგი ფაქტორის ზომვისთვის, რომელიც აღემატება 10-ს, Maxwell’s bridge იდეალურია საშუალო კარგი ფაქტორის ზომვისთვის, რომელიც მოიცავს 1-დან 10-მდე, ხოლო Anderson bridge წარმატებით გამოიყენება ინდუქტორის ზომვაში, რომელიც მოიცავს რამდენიმე მიკროჰენრიდიდან რამდენიმე ჰენრიმდე. ასე რომ, რა არის საჭირო Owen’s Bridge?.

ამ კითხვის პასუხი ძალიან მარტივია. ჩვენ გვჭირდება ბრიჯი, რომელიც შეძლებს ინდუქტორის ზომვას ფართო დიაპაზონში. ისეთი ბრიჯი, რომელიც შეძლებს ამის გაკეთებას, არის Owen’s bridge.

ეს არის ა.ც. ბრიჯი, როგორც Hay’s bridge და Maxwell bridge, რომლებიც გამოიყენებენ სტანდარტულ კონდენსატორს, ინდუქტორებს და ცვლად რეზისტორებს, რომლებიც დაკავშირებულია ა.ც. წყაროებთან სიმძლავრის აღებისთვის. შევიძლია ვისწავლოთ Owen’s bridge circuit მეტი დეტალით.

Owen’s Bridge-ის თეორია

ქვემოთ მოცემულია Owen’s bridge circuit.

ა.ც. წყარო დაკავშირებულია a და c წერტილებზე. ab ხაზზე არის ინდუქტორი, რომელიც არის სახელად r1 და l1. bc ხაზზე არის სუფთა ელექტროუძრიელობის რეზისტორი, რომელიც არის ნიშნული r3-ით და ქსელში არის დაკავშირებული მიმართულებით i1, რომელიც არის იგივე, რაც არის ab ხაზის ქსელში დაკავშირებული მიმართულება. cd ხაზზე არის სუფთა კონდენსატორი, რომელიც არ არის ელექტროუძრიელობის რეზისტორი. ad ხაზზე არის ცვლადი რეზისტორი და ცვლადი კონდენსატორი, ხოლო დეტექტორი დაკავშირებულია b და d წერტილებს შორის. როგორ მუშაობს ეს ბრიჯი? ეს ბრიჯი ზომავს ინდუქტორს კაპაციტანსის გამოყენებით. შევიძლია გამოვთვალოთ ინდუქტორის გამოსახულება ამ ბრიჯისთვის.

აქ l1 არის უცნობი ინდუქტორი და c2 არის ცვლადი სტანდარტული კონდენსატორი.
ბალანსის წერტილში ჩვენ გვაქვს ა.ც. ბრიჯის თეორიიდან გამომდინარე უნდა იყოს საჭირო რელაცია, რომელიც უნდა შეიძლოს კარგად დარჩეს, ანუ:

z1, z2, z3 და ზემოთ მოცემულ გამოსახულებაში ჩასვით, მივიღებთ:

რეალური და წარმოსახვითი ნაწილების განსაზღვრას შემდეგ ვიღებთ l1 და r1 გამოსახულებას შემდეგნაირად:

ახლა საჭიროა ქსელის მოდიფიკაცია, რათა გამოვთვალოთ ინდუქტორის ინკრემენტული მნიშვნელობა. ქვემოთ მოცემულია მოდიფიცირებული Owen’s bridge ქსელი:

ვალვის ვოლტმეტრი დაკავშირებულია r3 რეზისტორის მიმართ. ქსელი დაკავშირებულია ა.ც. და დ.ც. წყაროებთან პარალელურად. ინდუქტორი გამოიყენება დ.ც. წყაროს დაცვისთვის მაღალი ალტერნატიული დენისგან, ხოლო კონდენსატორი გამოიყენება დ.ც. დენის შესაბრუნებლად ა.ც. წყაროში. ამპერმეტრი დაკავშირებულია ბატარეას სერიულად დ.ც. დენის ზომვისთვის, ხოლო ა.ც. დენი შეიძლება გამოითვალოს ვოლტმეტრის (რომელიც არ არის დ.ც.-ს მიმართ მგრძნობიარე) ჩანაწერით, რომელიც დაკავშირებულია r3 რეზისტორის მიმართ.
ბალანსის წერტილში ჩვენ გვაქვს, ინკრემენტული ინდუქტორი l1 = r2r3c4
ასევე ინდუქტორი
ასევე ინკრემენტული პერმეაბილობა არის

N არის მართვების რაოდენობა, A არის ფლაქსის გზის ფართობი, l არის ფლაქსის გზის სიგრძე, l1 არის ინკრემენტული ინდუქტორი.
დავაღწიოთ ნიშნები ხაზებზე ab, bc, cd და ad შესაბამისად e1, e3, e4 და e2 შესაბამისად, როგორც არის ნიშნული ქვემოთ მოცემულ სურათზე. ეს დაგვეხმარება ფაზორული დიაგრამის უკეთ გაგებაში.

საერთოდ, ყველაზე დალაგებული დენი (ანუ i1) არის რეფერენცია ფაზორული დიაგრამის დასახატავად. დენი i