Bridhe ni Wien

Bridg ni Wien: mga Aplikasyon ug Hamubo

Ang bridg ni Wien usa ka importante nga komponente sa mga AC circuit, pangunihang gigamit alang sa pagtukod sa balore sa mga unknown nga frequencies. Kaya nito'g sukdan sa mga frequency gikan sa 100 Hz hangtod 100 kHz, uban sa kaantasan sa katumpakan nga tipikal nga naka-range gikan 0.1% hangtod 0.5%. Padulong sa iyang function sa pagsukod sa frequency, kini nga bridg adunay daghang aplikasyon. Gigamit kini sa pagsukod sa capacitance, nagserbi usab isip key element sa mga harmonic distortion analyzers, ug integral sa high-frequency (HF) oscillators.

Usa sa mga defining characteristics sa bridg ni Wien mao ang iyang sensitivity sa frequency. Kini nga frequency-sensitivity, samtang useful para sa iyang intended measurement purposes, magpresent og significant challenge. Ang pagabangon sa balance point sa bridg mahimong complex nga task. Usa ka major contributing factor sa kini nga difficulty mao ang nature sa input supply voltage. Sa practical scenarios, ang input supply voltage kasagaran dili pure sinusoidal waveform; paduli na, kasagaran adunay harmonics. Kini nga harmonics makapwera sa balance condition sa bridg ni Wien, resulta sa inaccurate measurements o prevent sa bridg sa pagabangon sa equilibrium sama.

Arangkada sa kini nga issue, gibutangan og filter sa bridg circuit. Kini nga filter gigamit sa series uban sa null detector. Sa pag-filter out sa unwanted harmonics gikan sa input signal, ang filter makatabang aron mas closely approximates ang voltage nga mobaton sa bridg sa pure sinusoidal waveform. Kini, sa turn, facilitates ang attainment sa stable balance point ug improves ang overall accuracy ug reliability sa measurements nga giimplementar gamit ang bridg ni Wien.

Analysis sa Balanced Condition sa Bridg

Kung ang bridg mobaton sa balanced state, ang electrical potential sa nodes B ug C mobaton sa equal, bisan unsa, V1 = V2 ug V3 = V4. Ang voltage V3, nga expressed isip V3 = I1 R3, ug V4 (nga V4 = I2 R4) dili lamang same magnitude pero same phase usab, resulta sa ilang waveforms overlapping perfectly. Paduli na, ang current I1 nga mobaton sa arm BD, ang current I2 nga mobaton sa R4, same as ang voltage-current relationships I1 R3 ug I2 R4, tanan exhibit in-phase characteristics.

Ang total voltage drop sa arm AC mao ang aggregate sa duha ka components: ang voltage drop I2 R2 sa resistance R2 ug ang capacitive voltage drop I2/ ωC2 sa capacitance C2. Sa balanced condition sa bridg, ang voltages V1 ug V2 match precisely sa both magnitude ug phase.

Ang phase sa voltage V1 aligns sa voltage drop IR R1 sa arm R1, indicating nga ang resistance R1 adunay same phase sa V1. Ang phasor addition sa either V1 ug V3 o V2 and V4 yields ang resultant supply voltage, reflecting ang electrical equilibrium sa within the bridge circuit.

Sa balance condition，

Sa equating sa real part,

Sa comparing sa imaginary part,

Sa substituting sa value of ω = 2πf,

Ang slider sa resistance R1 ug R2 mechanically connect sa usa ka uban. Konsekwente, ang R1 = R2 obtains.