Оуенс мостов схема и предности
Имаме различни мостови схеми за мерење на индуктор и тако и фактор на квалитет, како што е Hay’s bridge кој е многу подобар за мерење на фактор на квалитет поголем од 10, Maxwell’s bridge е многу подобар за мерење на среден фактор на квалитет во опсег од 1 до 10, а Anderson bridge може успешно да се користи за мерење на индуктори од неколку микроХенри до неколку Хенри. Така што е потребата за Owen’s Bridge?.
Одговорот на овој прашање е многу лесен. Нам треба мост кој може да мери индуктор над широк опсег. Мостот кој може да го направи тоа е познат како Owen’s bridge.
Тоа е AC мост, како Hay’s bridge и Maxwell bridge, кои користат стандарден кондензатор, индуктори и варијабилни отпори поврзани со AC извори за стимулација. Давайте да го проучиме Owen’s bridge circuit во детали.
Теорија на Owen’s Bridge
Дадена е следнава Owen’s bridge circuit.
AC напонот е поврзан на точките a и c. Рамот ab има индуктор со некаков конечен отпор, нека ги означиме со r1 и l1. Рамот bc состои од чист електричен отпор означет со r3 како што е прикажано на дадениот дијаграм и носи ја струјата i1 на точката на баланс, што е исто како и струјата носена од рамот ab.
Рамот cd состои од чист кондензатор без електричен отпор. Рамот ad има варијабилен отпор како и варијабилен кондензатор, а детекторот е поврзан меѓу b и d. Сега, како функционира овој мост? Овој мост го мери индукторот во термини на капацитет. Давайте да изведеме израз за индукторот за овој мост.
Тука l1 е непознат индуктанција а c2 е варијабилен стандарден кондензатор.
Сега, на точката на баланс, имаме релација од теоријата на AC мостот која мора да важи, т.е.
Поставувајќи вредностите на z1, z2, z3 во горната равенка, добиваме,
Еквивалентирајќи и потоа раздвојувајќи реалниот и имагинарниот дел, добиваме израз за l1 и r1 како што е запишано подолу:
Сега, постои потреба за модификација на схемата, за да се пресмета инкременталната вредност на индуктанцијата. Даден е модифицираниот circuit of Owen’s bridge:
Волтметар е поставен над отпорот r3. Схемата е федирани од AC и DC извор во паралела. Индукторот се користи за заштита на DC изворот од многу висока алтернативна струја, а кондензаторот се користи за блокирање на директната струја да влезе во AC изворот. Амперметарот е поврзан во серија со батерија за мерење на DC компонента на струјата, додека AC компонентата може да се мери од читанието на волтметарот (кој не е осетлив на DC) поврзан над отпорот r3.
Сега, на точката на баланс, имаме, инкрементална индуктанција l1 = r2r3c4
и индуктанција
Значи, инкременталната пермеабилност е
N е бројот на завои, A е плоштината на патот на флукс, l е должината на патот на флукс, l1 е инкрементална индуктанција.
Нека ги означиме падовите над рамовите ab, bc, cd и ad како e1, e3, e4 и e2 соодветно како што е прикажано на горниот дијаграм. Ова ќе ни помогне да добре разбереме фазорскиот дијаграм.
Во општ случај, најзадоцнувајќата струја (т.е. i1) обично се избира како референца за цртање на фазорски дијаграм. Струјата i2 е нормална на струјата i1 како што е прикажано, а падот над индукторот l1 е нормален на i1 бидејќи е индуктивен пад, додека падот над кондензаторот c2 е нормален на i2. На точката на баланс, e1 = e2 што е прикажано на дијаграмот, сега, резултантата од сите овие напони e1, e2, e3, e4 ќе даде e.
