Owens brokretsirkuit og fordeler
Vi har ulike broer for å måle induktør og dermed kvalitetsfaktor, som Hay’s bridge er svært egnet for måling av en kvalitetsfaktor større enn 10, Maxwell’s bridge er svært egnet for å måle middels kvalitetsfaktor mellom 1 og 10, og Anderson bridge kan bli brukt til å måle induktør fra noen mikrohenry til flere henry. Så hva trenger vi Owen’s Bridge?.
Svaret på dette spørsmålet er veldig enkelt. Vi trenger en bro som kan måle induktør over et bredt område. Brokretsen som kan gjøre det kalles Owen’s bridge.
Det er en AC-bro akkurat som Hay’s bridge og Maxwell bridge som bruker en standard kondensator, induktører og variabel motstand koblet med AC-kilder for opplasting. La oss studere Owen’s bridge-krets i mer detalj.
Theory of Owen’s Bridge
En Owen’s bridge-krets er gitt nedenfor.
AC-forsyningen er koblet ved punktene a og c. Armet ab inneholder en induktør med noen endelig motstand, la oss merke dem r1 og l1. Armet bc består av ren elektrisk motstand merket med r3 som vist i figuren nedenfor og bærer strømmen i1 ved balansepunktet, som er den samme som strømmen båret av armet ab.
Armet cd består av ren kapasitor uten elektrisk motstand. Armet ad har variabel motstand samt variabel kapasitor, og detektoren er koblet mellom b og d. Hvordan fungerer denne broen? Denne broen måler induktøren i form av kapasitans. La oss utlede et uttrykk for induktør for denne broen.
Her er l1 ukjent induktans og c2 er variabel standardkapasitor.
Nå ved balansepunktet har vi forholdet fra AC-bro-teori som må holde styr, nemlig
Ved å sette inn verdien av z1, z2, z3 og i ovennevnte ligning får vi,
Ved å likestille og så skille de reelle og imaginære delene får vi uttrykket for l1 og r1 som skrevet nedenfor:
Nå er det behov for å modifisere kretsen for å beregne inkrementverdien av induktans. Gitt nedenfor er den modifiserte kretsen av Owen’s bridge:
En ventil voltmåler er plassert over motstanden r3. Kretsen er fôret både fra AC- og DC-kilde parallelt. Induktøren brukes for å beskytte DC-kilden mot høy alternerende strøm, og kapasitoren brukes for å blokkere direkte strøm fra å komme inn i AC-kilden. Ammeteren er koblet i serie med batteriet for å måle DC-komponenten av strømmen, mens AC-komponenten kan måles fra lesingen av voltmåleren (som ikke er følsom for DC) koblet over motstanden r3.
Nå ved balansepunktet har vi, inkremental induktør l1 = r2r3c4
også induktør
Derfor er inkremental permeabilitet
N er antall vikter, A er areal av fluxbane, l er lengden av fluxbane, l1 er inkremental induktans.
La oss merke fall over armene ab, bc, cd og ad som e1, e3, e4 og e2 henholdsvis som vist i figuren ovenfor. Dette vil hjelpe oss å forstå fasordiagrammet godt.
Generelt velges den mest etterløpsende strømmen (dvs. i1) som referanse for å tegne fasordiagram. Strømmen i2 er vinkelrett på strømmen i1 som vist, og fall over induktøren l1 er vinkelrett på i1 siden det er et induktivt fall, mens fall over kapasitoren c2 er vinkelrett på i2. Ved balansepunktet e1 = e2 som vist i figuren, nå resultatet av alle disse spenningsfall e1, e2, e3, e4 gir e.
Advantages of Owen’s Bridge
Uttrykket for induktør l
