Pont tal-Wien

Pont il-Wien: Aplikazzjonijiet u Sfidi

Il-pont tal-Wien hu komponent kruċjali f'diġġet l-AC, prinċipalment utilizzat għall-determinazzjoni tal-valur ta' freqwenzi mhux magħruf. Huwa jistgħu jimmisur freqwenzi fil-limiti ta' 100 Hz sa 100 kHz, bl-aċċurazzjoni tipikament bejn 0.1% u 0.5%. Fuq id-dħul fin-funżjoni ta' misurazzjoni tal-freqwenza, din il-pont tfittex applikazzjonijiet diversi. Hi tippjammet għal misurazzjoni tal-kapaċità, servix bħala element ħafi fit-analiżaturi ta' distorzjoni armonika, u hija integrata fl-osċillaturi ta' alta freqwenza (HF).

Wiena karatteristiċa ta' pont tal-Wien hu sensibilità ta' freqwenza. Din is-sensibilità għall-freqwenza, sebba li tkun utli għal is-skoporti ta' misurazzjoni, tippresenta wkoll sfida signifikanti. L-abbassament ta' pont tal-Wien jista' jiġi konsidrat kif task komplikat. Fatturi importanti li jagħmlu dan diffiċli huma l-natura tas-supply ta' input. Fl-każ prattiku, is-supply ta' input rarament ikun forma sinjużali pura; infsu, sovent jikkonteġni harmoniki. Dawn l-harmoniki jistgħu jidirbu bil-kundizzjoni tal-punt tal-eqilibriju tal-pont tal-Wien, bidil ta' misurazzjonijiet mhux aċċurati jew jimpedixxu ll-pont minn ma jiltaqgħas.

Biex jindirizzaw din is-sitwazzjoni, jinċludu filtri fil-kitba tal-pont. Dan il-filtru jkun miċċonness bl-null detector. Filtrazzjoni ta' l-harmoniki indesiġerati mill-segnal ta' input, ifiltru jgħin biex is-supply tas-voltiġġ li jirreġġel il-pont iġi aktar proxi għal forma sinjużali pura. Din, f'turnu, tifacilita l-otteniment ta' punt stabili ta' ekwilibriju u timprova l-aċċurazzjoni u r-affidabilità ta' l-misurazzjonijiet esegwiti meħtieg pont tal-Wien.

Analisi ta' l-Eqilibriju tal-Pont

Meta l-pont irraggiung eqilibriju, il-potentjal elektriku fid-nodi B u C jdiventu ugwal, jiġifieri, V1 = V2 u V3 = V4. Il-voltiġġ V3, li jikkonsidera V3 = I1 R3, u V4 (fejn V4 = I2 R4) ma jkunu jdin bl-isfif milied u anki bl-istess faz, li jgħin li l-formi tal-ondata tagħhom it-tieħdu perfettament. L-iżdaq, il-kurrent I1 li jpassa permezz tal-braccja BD, il-kurrent I2 li jpassa permezz R4, kif ukoll ir-relazzjonijiet bejn voltiġġ-u kurrent I1 R3 u I2 R4, jgħaddu f'faz ugwal.

Il-voltiġġ totali tal-kalkolu tal-braccja AC hu l-aggregazzjoni ta' żewġ komponenti: il-voltiġġ tal-kalkolu I2 R2 permezz tal-resistanza R2 u l-voltiġġ kapassiv I2/ ωC2 permezz tal-kapaċità C2. Fl-eqilibriju tal-pont, il-voltiġġ V1 u V2 jmissnu preċiżament f'milied u faz.

Il-faz tal-voltiġġ V1 jinkweda mal-voltiġġ tal-kalkolu IR R1 permezz tal-braccja R1, li jindika li r-resistanza R1 hi f'faz ugwal mal-V1. L-addizzjoni tal-fasor ta' V1 u V3 jew V2 u V4 tgħalli l-voltiġġ supply risultant, li tirriflessa l-eqilibriju elektriku fil-kitba tal-pont.

Fl-eqilibriju,

Meta nkomparu l-parti reali,

Meta nkomparu l-parti imaginari,

Bi sostiżuzzjoni tal-valur ta' ω = 2πf,

Is-slajder tal-resistanza R1 u R2 jkunu miċċonness mekanikament għal kulhomm. Bihekk, R1 = R2 jingħata.