Owens tilta shēma un priekšrocības

Mums ir dažādi mosti, lai mērītu induktoru un tādējādi kvalitātes faktoru, piemēram, Heja mosts ir ļoti piemērots kvalitātes faktora mērīšanai, kas pārsniedz 10, Meksvela mosts ir ļoti piemērots vidēja kvalitātes faktora mērīšanai no 1 līdz 10, un Andersona mosts var veiksmīgi tikt izmantots, lai mērītu induktorus no dažiem mikrohenrijiem līdz vairākiem henrijiem. Tātad, kāda ir nepieciešamība Ovēna mosta?.

Atbilde uz šo jautājumu ir ļoti vienkārša. Mums nepieciešams mosts, kas var mērīt induktoru plašā diapazonā. Mosta shēma, kas to spēj darīt, ir pazīstama kā Ovēna mosts.

Tas ir AC mosts, tāpat kā Heja mosts un Meksvela mosts, kas izmanto standarta kondensatoru, induktorus un mainīgus prezistorus savienot ar AC avotiem eksitācijai. Pētāsim Ovēna mosta shēmu detalizētāk.

Ovēna mosta teorija

Zemāk ir dota Ovēna mosta shēma.

AC piegāde ir savienota ar punktiem a un c. Sprādziena ab ir induktors ar noteiktu prezikāmību, atzīmēsim tos r1 un l1. Sprādziena bc sastāv no tīra elektriskās prezikāmības, kas atzīmēta ar r3, kā parādīts zemāk redzamajā diagrammā, un nes strāvu i1 līdzsvaros, kas ir tāds pats kā sprādziena ab nesamais strāva.
Sprādziena cd sastāv no tīra kondensatora bez elektriskās prezikāmības. Sprādziena ad ir mainīga prezikāmība, kā arī mainīgs kondensors, un detektors ir savienots starp b un d. Kā šis mosts darbojas? Šis mosts mēra induktoru kapacitātes terminos. Izmērīsim induktora izteiksmi šim mostam.

Šeit l1 ir nezināms induktors, un c2 ir mainīgs standarta kondensors.
Līdzsvara punktā mēs esam saņēmuši sakarību no AC mosta teorijas, kas jāievēro, t.i.

Ievietojot z1, z2, z3 un vērtības augstāk minētajā vienādojumā, mēs iegūstam,

Vienādojot un atdalot reālo un imagināro daļas, mēs iegūstam l1 un r1 izteiksmes, kā norādīts zemāk:

Tagad, lai aprēķinātu induktora pieauguma vērtību, ir nepieciešams modificēt shēmu. Zemāk ir dota modificētā Ovēna mosta shēma:

Vārdā voltmetrs ir novietots pret rezistoru r3. Shēma tiek apgriezta gan no AC, gan DC avota paralēli. Induktoram tiek izmantots, lai aizsargātu DC avotu no ļoti lielām maiņstrāvēm, un kondensoram tiek izmantots, lai bloķētu tiešo strāvi no ieplūdes AC avotā. Ampermetrs ir savienots seriālā secībā ar akumulatoru, lai mērītu DC strāves komponenti, savukārt AC komponenti var tikt mērīts no voltmetra (kas nav jūtīgs pret DC) lasījumiem, kas savienots ar prezikāmību r3.
Līdzsvara punktā mēs esam, induktora pieaugums l1 = r2r3c4
arī induktors

Tātad induktivitātes pieaugums ir