מהו גשר חילופין?
הגדרת גשר חילופין
גשר חילופין הוא מכשיר חשמלי מומחה המשמש למדידת פרמטרים חשמליים לא ידועים כגון עמידות, אינדוקטנס וקיבוליות. ידוע בעדיפתו ובדיוקו, הגשר החילופי משחק תפקיד קריטי בישומים שונים של הנדסת חשמל.
הבנייה של גשר חילופין היא יחסית פשוטה. הוא מורכב מארבעה זרועות, מקור הזנה חילופי ו-detector of balance. ארבעת זרועות הגשר בדרך כלל מתוכנתים עם שילוב של עמידות, אינדוקטנס, קיבוליות או תערובת של רכיבים אלה. מקור ההספק החילופי מספק את המניע החשמלי המתחלף הנדרש לתא הגשר.
הפעולה של גשר חילופין מבוססת על עקרון איזון trở ngại. כאשר הגשר נמצא במצב מאוזן, היחס בין העמידויות בשני זוגות הזרועות הנגדיות של הגשר שווה. מצב האיזון הזה מוביל ל-0 פוטנציאל על detector of balance, שנקרא לעתיםendet null. באמצעות מדידת הרכיבים המוכרים בזרועות הגשר והשימוש ביחס בין העמידויות בנקודת האיזון, ניתן לקבוע בדיוק את הערכים של העמידות, האינדוקטנס או הקיבוליות לא ידועים.
משוואת כללית לגשר חילופין
גשר חילופין כולל בדרך כלל ארבע זרועות. בהרבה תצורות נפוצות, שתיים מהזרועות הללו מורכבות מעמידות לא אינ덕טיביות, בעוד שהזרועות השתיים האחרות כוללות אינדוקטנס עם עמידות זניחה.
כאשר הגשר החילופי מגיע למצב מאוזן,
ניתוח משוואות איזון של גשר חילופין
תנו ל-l1 ול-R1 לייצג את הפרמטרים הלא ידועים הנמדדים. אלו יכולים להיות נקבעים על בסיס הערכים המוכרים R2, R3, R4 ו-L2. דרך בחינת המשוואות (1) ו-(2), ניתן להסיק מספר תובנות מפתח:
מאפיינים מרכזיים של גשרי חילופין
