Оуэнс мосты қатары және аның артықшылықтары
Бізде индукторды өлшеген және сондықтан сапалы факторды анықтау үшін бірнеше мосттар бар, мысалы, Хей мосты 10-нан астам сапалы факторды өлшету үшін өте ыңғайлы, Максвелл мосты 1-ден 10-ға дейінгі орта сапалы факторды өлшету үшін өте ыңғайлы, ал Андерсон мосты неңізгі микроГенриден бірнеше Генриге дейінгі индукторды өлшету үшін жетілдірілетін. Сондықтан Оуэнс мосты үшін неліктен қажет болады?.
Бұл сұраққа жауабы өте қарапайым. Біз еңізгі диапазонда индукторды өлшеген мостты қажет етіп тұрымыз. Бұл іске асырылатын мостты Оуэнс мосты деп атайды.
Бұл Хей мосты мен Максвелл мосты сыныптағы AC мосттары сыныптағы стандарттандырылған конденсатор, индукторлар және өзгеріп отыратын омыртқалар AC батыршыларымен байланыстырылады. Енді Оуэнс мосты схемасын тереңірек зерттейік.
Оуэнс мосты теориясы
Төменде Оуэнс мосты схемасы берілген.
AC батыршы a және c нүктелеріне қосылады. ab буырында r1 және l1 болатын индуктор бар. bc буыры чисто электрлық омыртқалардан тұрады, оны r3 деп белгілейміз, баланстық нүктеде i1 ток көлемі арқылы өтеді, бұл ab буырындағы токқа тең.
cd буыры чисто конденсатордан тұрады, электрлық омыртқалары жоқ. ad буыры өзгеріп отыратын омыртқа және өзгеріп отыратын конденсатормен, ал детектор b және d нүктелері арасына қосылады. Енді бұл мост қалай жұмыс істейді? Бұл мост индукторды конденсатордың мүшелері арқылы өлшейді. Енді бұл мост үшін индуктор өрнегін шығарып көрейік.
Мұнда l1 белгісіз индукция, ал c2 өзгеріп отыратын стандарттандырылған конденсатор.
Баланстық нүктеде AC мосттар теориясына қарай тура болуы керек формула:
z1, z2, z3 мәндерін қойсақ, төмендегі формуланы алады:
Нақты және мүшелерді бөліп, l1 және r1 өрнектерін табамыз:
Індукцияның қосымша мәнін есептеу үшін схеманы өзгерту қажет. Төменде өзгерген Оуэнс мосты схемасы берілген:
Вольтметр резистор r3 арқылы қосылады. Схема параллельде AC және DC батыршыларымен қосылады. Индуктор DC батыршыдан өте жоғары альтернативті токтан қорғау үшін пайдаланылады, ал конденсатор DC токты AC батыршыға енгізу үшін қолданылады. Амперметр батареямен сериялық қосылады, DC ток компоненттерін өлшеген, ал AC компоненттері r3 резисторы арқылы өлшенеді.
Баланстық нүктеде, қосымша индукция l1 = r2r3c4
індукция
Сондықтан қосымша проницебилділік
N - виткілер саны, A - магниттік потоктың ауданы, l - магниттік потоктың ұзындығы, l1 - қосымша індукция.
ab, bc, cd және ad буырларындағы капшықтарды e1, e3, e4 және e2 деп белгілейміз. Бұл фазорлық диаграмманы түсіну үшін көмектеседі.
Жалпы түрде, ең кемісті ток (i1) фазорлық диаграмманы сызу үшін негіз болады. i2 ток i1 токқа перпендикуляр, l1 індукторындағы капшық i1 токқа перпендикуляр, ал c2 конденсаторындағы капшық i2 токқа перпендикуляр. Баланстық нүктеде e1 = e2 болады, бұл фигурада көрсетілген, енді барлық капшықтардың қосындысы e1, e2, e3, e4 e-ге қосындыланады.
