ვიენის ხუთწრფოვანი გადაკიდება

ვიენის ბრიჯი: გამოყენება და პრობლემები

ვიენის ბრიჯი არის კრუციალური კომპონენტი ა.ჩ. ქსელში, ძირითადად გამოიყენება უცნობი სიხშირეების დასასრულში. ის შესაძლებელია სიხშირეების ზომვა 100 Hz-დან 100 kHz-მდე შორის, ზუსტი დონეებით 0.1%-დან 0.5%-მდე. სიხშირის ზომვის ფუნქციის გარდა, ეს ბრიჯი გამოიყენება კაპაციტანსის ზომვაში, ჰარმონიული დისტორციის ანალიზატორებში და მაღალი სიხშირის (HF) ოსცილატორებში.

ვიენის ბრიჯის განსაზღვრული მახასიათებელი არის სიხშირის მიმართ განულება. ეს სიხშირის განულება, რომელიც სასურველია ზომვის მიზნებისთვის, ასევე წარმოადგენს სამუშაოს სამართლებრივ პრობლემას. ბრიჯის ბალანსის წერტილის მისაღებად შეიძლება იყოს სამართლებრივ რთული ამოცანა. ამ რთულების მთავარი ფაქტორი არის შესატანი გარემოს შემოწმების დენის ბუნება. პრაქტიკულ შემთხვევაში, შესატანი დენი რარაერთხელ წარმოადგენს სუფთა სინუსოიდურ ფორმას; ის ხშირად შეიცავს ჰარმონიკებს. ეს ჰარმონიკები შეიძლება დარღვავონ ვიენის ბრიჯის ბალანსის პირობა, რითაც იწვევს არაზუსტ ზომვებს ან ბრიჯის ბალანსის წერტილის სრული დაკარგვას.

ამ პრობლემის გადაჭრისთვის, ბრიჯის ქსელში ჩართულია ფილტრი. ეს ფილტრი შეერთებულია ნულოვანი დეტექტორთან სერიით. შესატანი სიგნალიდან უსასურველი ჰარმონიკების ფილტრირებით, ფილტრი დასარწმუნებლად უნდა დარწმუნოს, რომ ბრიჯში მისაღები დენი უფრო მეტად შეესაბამება სუფთა სინუსოიდურ ფორმას. ეს, თავის მხრივ, ხელს უწყობს სტაბილური ბალანსის წერტილის მისაღებად და ზოვის ზუსტი და დამოუკიდებლობის უკეთესი ხარისხის გასაუმჯობესებლად ვიენის ბრიჯის გამოყენებით.

ბრიჯის ბალანსის პირობის ანალიზი

როდესაც ბრიჯი მიემის ბალანსის მდგომარეობას, ელექტრონული პოტენციალი ქვესახელებზე B და C იქნება ტოლი, ანუ, V1 = V2 და V3 = V4. დენი V3, რომელიც გამოიხატება V3 = I1 R3, და V4 (სადაც V4 = I2 R4) არაолько имеют одинаковую величину, но и одну и ту же фазу, что приводит к их идеальному совпадению. Более того, ток I1, проходящий через ветвь BD, ток I2, проходящий через R4, а также напряжение-токовые отношения I1 R3 и I2 R4, все демонстрируют синфазные характеристики.

არმის AC სრული დენის დარღვევა შედგება ორი კომპონენტისგან: დენის დარღვევით I2 R2 რეზისტორის R2 და კაპაციტორული დენის დარღვევით I2/ ωC2 კაპაციტორის C2. ბრიჯის ბალანსის პირობაში, დენები V1 და V2 ზუსტად ემთხვევიან დიდებით და ფაზით.

დენი V1-ის ფაზა ემთხვევა დენის IR R1 დარღვევას რეზისტორის R1 დარღვევით, რითაც იჩვენება, რომ რეზისტორი R1 იმავე ფაზაშია, რაც V1. V1 და V3-ის ან V2 და V4-ის ფაზორული დამატება იძლევა შესაბამის საწყის დენს, რაც არის ელექტრონული ბალანსი ბრიჯის ქსელში.

ბალანსის პირობაში,

რეალური ნაწილის ტოლების შედარებით,

ხარისხული ნაწილის შედარებით,

ω = 2πf-ის მნიშვნელობით ჩანაცვლებით,

რეზისტორები R1 და R2 მექანიკურად ერთმანეთთან დაკავშირებულია. ასე რომ, R1 = R2 იქნება.