Sirkwit ng Tulay ni Owens at mga Advantages

May iba't ibang mga tulay upang sukatin ang induktor at kaya naman ang quality factor, tulad ng Hay’s bridge na lubhang angkop para sa pagsukat ng isang quality factor na mas mataas sa 10, ang Maxwell’s bridge ay lubhang angkop para sa pagsukat ng medium quality factor na nasa pagitan ng 1 hanggang 10, at ang Anderson bridge ay maaring matagumpay na gamitin para sa pagsukat ng induktor mula sa ilang micro Henry hanggang sa maraming Henry. Kaya ano ang pangangailangan para sa Owen’s Bridge?.

Ang sagot sa tanong na ito ay napakadali. Kailangan natin ng tulay na makakapagsukat ng induktor sa malawak na saklaw. Ang tulay circuit na maaaring gawin iyon ay kilala bilang Owen’s bridge.

Ito ay isang AC bridge tulad ng Hay’s bridge at Maxwell bridge na gumagamit ng standard capacitor, induktors at variable resistors na konektado sa AC sources para sa excitation. Pag-aaralan natin ang Owen’s bridge circuit nang mas detalyado.

Teorya ng Owen’s Bridge

Isinasaalang-alang ang Owen’s bridge circuit sa ibaba.

Ang AC supply ay konektado sa puntos a at c. Ang arm ab ay may induktor na may ilang pinagmulan na resistance na tandaan natin sila r1 at l1. Ang arm bc ay binubuo ng puro electrical resistance na tandaan bilang r3 tulad ng ipinapakita sa larawan at nagdadala ng current i1 sa balance point na pareho sa current na dinadala ng arm ab.
Ang arm cd ay binubuo ng puro capacitor na walang electrical resistance. Ang arm ad ay may variable resistance at variable capacitor at ang detector ay konektado sa b at d. Paano gumagana ang tulay na ito? Ito ang tulay na sumusukat ng induktor sa termino ng capacitance. Ipapakita natin ang expression para sa inductor para sa tulay na ito.

Dito, l1 ang hindi alam na inductance at c2 ang variable standard capacitor.
Ngayon sa balance point, meron tayong relasyon mula sa AC bridge theory na dapat maging wasto na iyon ay:

Paglalagay ng value ng z1, z2, z3 at sa itaas na ekwasyon, makukuha natin,

Pag-equate at paghihiwalay ng real at imaginary parts, makukuha natin ang expression para sa l1 at r1 tulad ng isinulat sa ibaba:

Ngayon, mayroong pangangailangan na baguhin ang circuit, upang makalkula ang incremental value ng inductance. Ipinapakita sa ibaba ang modified circuit ng Owen’s bridge:

Isinasaalang-alang ang valve voltmeter sa harap ng resistor r3. Ang circuit ay pinapatakbo mula sa parehong AC at DC source sa parallel. Ginagamit ang inductor upang protektahan ang DC source mula sa napakataas na alternating current at ginagamit ang capacitor upang hadlangin ang direct current mula pumasok sa AC source. Ang ammeter ay konektado sa serye kasama ang battery upang sukatin ang DC component ng current habang ang AC component ay maaaring sukatin mula sa reading ng voltmeter (na hindi sensitibo sa DC) na konektado sa resistance r3.
Ngayon sa balance point, meron tayong incremental inductor l1 = r2r3c4
pati na rin ang inductor

Kaya ang incremental permeability ay

N ang bilang ng turns, A ang area ng flux path, l ang length ng flux path, l1 ang incremental inductance.
Tandaan natin ang drop sa arm ab, bc, cd at ad bilang e1, e3, e4 at e2 ayon sa pagkakabanggit sa itaas na figure. Ito ang magbibigay-daan sa atin upang maintindihan ang phasor diagram nang mabuti.

Sa pangkalahatan, ang pinaka lagging current (i.e. i1) ay pinipili bilang reference upang guhitin ang phasor diagram. Ang current i2 ay perpendicular sa current i1 tulad ng ipinapakita at ang drop sa inductor l1 ay perpendicular sa i1 dahil ito ay isang inductive drop samantalang ang drop sa capacitor c2 ay perpendicular sa i2. Sa balance point, e1 = e2 na ipinapakita sa figure, ngayon ang resulta ng lahat ng ito voltage drops e1, e2, e3, e4 ay magbibigay ng e.

Mga Advantages ng Owen’s Bridge

Tipid