Owens Köprü Devresi ve Avantajları

Farklı köprüler var, indüktörü ve bu nedenle kalite faktörünü ölçmek için kullanılır, örneğin Hay köprüsü, 10'dan büyük bir kalite faktörünün ölçümü için çok uygunken, Maxwell köprüsü 1 ile 10 arasında orta kalite faktörünün ölçümü için çok uygun, Anderson köprüsü ise birkaç mikro Henry'den birkaç Henry'ye kadar değişen indüktörün ölçümünde başarıyla kullanılabilir. Peki, Owen köprüsine ne gerek var?

Bu sorunun cevabı oldukça basittir. Geniş bir aralıkta indüktörü ölçebilecek bir köprüye ihtiyacımız var. Bu işi yapan köprü devresi Owen köprüsü olarak bilinir.

Hay köprüsü ve Maxwell köprüsü gibi, AC kaynaklarla tahrik edilen standart kapasitör, indüktör ve değişken dirençlerle birleştirilmiş bir AC köprüsüdür. Şimdi Owen köprü devresini daha detaylı inceleyelim.

Owen Köprü Teorisi

Aşağıda bir Owen köprü devresi verilmiştir.

AC kaynağı a ve c noktalarına bağlanmıştır. ab kolunda bazı sonlu dirençli bir indüktör bulunuyor, bunları r1 ve l1 olarak işaretleyelim. bc kolu, resimde gösterildiği gibi r3 ile işaretlenen saf elektriksel dirençten oluşmaktadır ve dengede i1 akımı taşır, bu da ab kolu tarafından taşınan akım ile aynıdır. cd kolu, hiçbir elektriksel direnç olmayan saf bir kapasitörden oluşur. ad kolu, değişken direnç ve değişken kapasitöre sahiptir ve tespit cihazı b ve d arasında bağlanmıştır. Şimdi, bu köprü nasıl çalışır? Bu köprü, indüktörü kapasitans cinsinden ölçer. Şimdi, bu köprü için indüktör ifadesini türetelim.

Burada l1 bilinmeyen indüktans ve c2 değişken standart kapasitördür. Dengede, AC köprü teorisinden gelen ilişkiler geçerli olmalıdır, yani

z1, z2, z3 ve değerlerini yukarıdaki denklemde yerleştirerek elde ederiz,

Gerçek ve sanal kısımları ayırarak l1 ve r1 için aşağıdaki ifadeleri elde ederiz:

Şimdi, indüktansın artımlı değerini hesaplamak için devrenin değiştirilmesi gerekmektedir. Aşağıda, Owen köprüsünün değiştirilmiş devresi verilmiştir:

Valf voltmeter, r3 direncinin üstüne yerleştirilmiştir. Devre, hem AC hem de DC kaynaktan paralel olarak beslenir. İndüktör, DC kaynağını yüksek alternatif akımdan korumak için kullanılır ve kapasitör, DC'nin AC kaynağa girmesini engeller. Ampermetre, pil ile seri olarak bağlanarak akımın DC bileşenini ölçerken, AC bileşeni, r3 direncinin üstüne bağlanan (DC'ye duyarlı olmayan) voltmeter okumasından ölçülebilir. Dengede, artımlı indüktör l1 = r2r3c4
Ayrıca indüktör

Bu nedenle, artımlı geçirgenlik

N, bobin sayısı, A, akış yolunun alanı, l, akış yolunun uzunluğu, l1, artımlı indüktanstır. ab, bc, cd ve ad kollarındaki düşüşleri sırasıyla e1, e3, e4 ve e2 olarak işaretleyelim. Bu, fazör diyagramını daha iyi anlamamıza yardımcı olacaktır.

Genel olarak, en geciken akım (yani i1) fazör diyagramını çizmek için referans olarak seçilir. i2 akımı, i1 akımına dik olarak gösterilir ve l1 indüktöründeki düşüş, i1'e dik olarak bir indüktif düşüş olduğundan, c2 kapasitöründeki düşüş, i2'ye dik olarak olur. Dengede, e1 = e2 olduğu gösterilmiştir, şimdi tüm bu gerilim düşüşlerinin (e1, e2, e3, e4) sonucu e'yi verecektir.

Owen Köprüsünün Avantajları

1. Yukarıda türettiğimiz l1 formülü oldukça basit ve frekans bileşeninden bağımsızdır.

2. Bu köprü, geniş bir aralıkta indüktörün ölçülmesinde faydalıdır.

Owen Köprüsünün Dezavantajları

1. Bu köprüde, yaklaşık yüzde bir doğrulukta olan ve oldukça pahalı olan değişken standart kapasitör kullanılmıştır.

2. Ölçüm kalite faktörü arttıkça, gerekli standart kapasitör değeri artar, bu da bu köprünün yapımında harcanan maliyeti artırır.

Bildiri: Orijinali saygılıyız, paylaşmak değerli iyi makalelerdir, ihlal olması durumunda silme talebinde bulunun.