Τι είναι το Owen’s Bridge;

Ο Ποντίκιος (Owen's) Ποντός: Ορισμός και Αρχή

Ο Ποντίκιος (Owen's) ποντός ορίζεται ως ηλεκτρικός ποντός που σχεδιάστηκε ειδικά για τη μέτρηση της αυξανόμενης δυναμικής μέσω της σύγκρισής της με την εμπεδώσιμη. Στην ουσία, λειτουργεί βάσει της αρχής της σύγκρισης, όπου η τιμή ενός άγνωστου αυξανόμενου αξιολογείται μεθοδικά με τη σύγκρισή του με ένα πρότυπο εμπεδώσιμο. Αυτή η μεθοδική προσέγγιση επιτρέπει την ακριβή καθορισμό της τιμής της αυξανόμενης δυναμικής μέσω της θέσπισης ηλεκτρικών εξισορροπιών μεταξύ των δύο συστατικών.

Η σύνδεση διαγράμματος του Ποντίκιου (Owen's) ποντού, όπως φαίνεται στο συνοδευτικό σχήμα, δείχνει τη συγκεκριμένη διάταξη των διαφόρων ηλεκτρικών συστατικών του. Αυτό το διάγραμμα λειτουργεί ως οπτικός οδηγός για την κατανόηση της διάταξης του ποντικού κύκλου, επικεντρώνοντας την προσοχή στις συνδέσεις μεταξύ του αυξανόμενου που υπόκειται σε δοκιμή, του προτυπικού εμπεδώσιμου και άλλων συναφών συστατικών. Μέσω αυτής της προσεκτικά σχεδιασμένης διάταξης, ο Ποντίκιος (Owen's) ποντός επιτρέπει ακριβείς και αξιόπιστους μετρήσεις της αυξανόμενης δυναμικής, καθιστώντας τον απαραίτητο εργαλείο στην ηλεκτρολογία για την χαρακτηρισμό των αυξανόμενων συστατικών.

Ο Ποντίκιος (Owen's) Ποντός: Διάταξη Κυκλώματος και Ισορροπημένη Κατάσταση

Στον Ποντίκιο (Owen's) ποντό, το κύκλωμα αποτελείται από τέσσερα διαφορετικά βράχια, τα οποία είναι ετικετοποιημένα ως ab, bc, cd, και da. Το βράχιο ab είναι αποκλειστικά αυξανόμενο, χωρίς το άγνωστο αυξανόμενο L1 που πρέπει να μετρηθεί. Το βράχιο bc, αντιθέτως, εμφανίζει αποκλειστικά αντιστατικές χαρακτηριστικές. Το βράχιο cd περιλαμβάνει ένα σταθερό εμπεδώσιμο C4, ενώ το βράχιο ad περιλαμβάνει μια συνδυασμό μεταβαλλόμενου αντιστάτη R2 και μεταβαλλόμενου εμπεδώσιμου C2, και τα δύο συνδεδεμένα σε σειρά μέσα στο κύκλωμα.

Η βασική λειτουργία του Ποντίκιου (Owen's) ποντού περιλαμβάνει τη σύγκριση του άγνωστου αυξανόμενου L1 στο βράχιο ab με το γνωστό εμπεδώσιμο C4 στο βράχιο cd. Για να επιτευχθεί ισορροπημένη κατάσταση στον ποντό, ο αντιστάτης R2 και το εμπεδώσιμο C2 προσαρμόζονται ανεξάρτητα. Όταν ο ποντός φτάνει σε αυτή την ισορροπημένη κατάσταση, ένα κλειδί δείκτης είναι ότι δεν ρέει ρεύμα μέσω του ανιχνευτή που τοποθετείται μεταξύ των σημείων b και c. Αυτή η έλλειψη ρεύματος σημαίνει ότι τα άκρα b και c του ανιχνευτή είναι στην ίδια ηλεκτρική δυναμική, επιτελώντας την απαραίτητη ισορροπία για ακριβή μέτρηση.

Φασορικό Διάγραμμα του Ποντίκιου (Owen's) Ποντού

Το φασορικό διάγραμμα του Ποντίκιου (Owen's) ποντού, όπως φαίνεται στο σχήμα παρακάτω, παρέχει μια οπτική αναπαράσταση των ηλεκτρικών ποσοτήτων και των φασικών σχέσεών τους μέσα στο κύκλωμα του ποντού. Παρέχει τιμέντικες πληροφορίες για το πώς αλληλεπιδρούν τα βολτικά και τα ρεύματα σε διαφορετικά σημεία του κυκλώματος, ειδικά κατά την ισορροπημένη κατάσταση, ενισχύοντας μια βαθύτερη κατανόηση των λειτουργικών αρχών του ποντού και των υποκείμενων ηλεκτρικών φαινομένων.

Ανάλυση Φασορικών και Θεωρία του Ποντίκιου (Owen's) Ποντού

Στον Ποντίκιο (Owen's) ποντό, το ρεύμα I1, μαζί με τα βολτικά E3 = I3 R3 και E4=ω I2 C4, μοιράζονται την ίδια φάση. Αυτές οι ποσότητες είναι αναπαραστάσεις κατά μήκος του οριζόντιου άξονα του φασορικού διαγράμματος, υποδηλώνοντας τη σχέση τους στην ίδια φάση. Επίσης, η βολτική πτώση I1 R1 στο βράχιο ab είναι επίσης αναπαραστάσεις κατά μήκος του οριζόντιου άξονα, αντικατοπτρίζοντας την συντονισμένη φάση της με τους άλλους οριζόντιους φασορικούς.

Η συνολική βολτική πτώση E1 στο βράχιο ab είναι το αποτέλεσμα της συνδυασμού δύο συστατικών: της αυξανόμενης βολτικής πτώσης &ω L1 I1 και της αντιστατικής βολτικής πτώσης I1 R1. Όταν ο ποντός φτάνει σε ισορροπημένη κατάσταση, τα βολτικά E1 και E2 στα βράχια ab και ad, αντίστοιχα, γίνονται ίσα σε μέγεθος και φάση. Συνεπώς, αναπαραστάνονται στον ίδιο άξονα στο φασορικό διάγραμμα, τονίζοντας την ισορροπημένη κατάσταση του κυκλώματος του ποντού.

Η βολτική πτώση V2 στο βράχιο ad αποτελείται από δύο μέρη: την αντιστατική βολτική πτώση I2 R2 και την εμπεδώσιμη βολτική πτώση I2 &ω C2. Λόγω της παρουσίας του σταθερού εμπεδώσιμου C4 στο βράχιο cd, το ρεύμα I2 που ρέει μέσω του βράχιου ad προηγείται της βολτικής πτώσης V4 στο βράχιο cd κατά 90 βαθμούς. Αυτή η διαφορά φάσης είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό της αυξανόμενης-εμπεδώσιμης αλληλεπίδρασης μέσα στο κύκλωμα του ποντού.

Το ρεύμα I2 και το βολτικό I2 R2 αναπαρίστανται στον κάθετο άξονα του φασορικού διαγράμματος, όπως φαίνεται στο σχήμα. Η εφοδιαστική τάση του ποντού προκύπτει από την φασορική προσθήκη των βολτικών V1 και V3, η οποία συνδυάζει τις ηλεκτρικές συνεισφορές από διαφορετικές ενότητες του κυκλώματος.

Θεωρία του Ποντίκιου (Owen's) Ποντού

Έστω:

• L1 να αντιπροσωπεύει την άγνωστη αυτο-αυξανόμενη με συνδεδεμένη αντίσταση R1

• R2 να αντιπροσωπεύει την μεταβαλλόμενη μη-αυξανόμενη αντίσταση

• R3 να είναι η σταθερή μη-αυξανόμενη αντίσταση

• C2 να σημαίνει το μεταβαλλόμενο πρότυπο εμπεδώσιμο

• C4 να σημαίνει το σταθερό πρότυπο εμπεδώσιμο

Κατά την ισορροπημένη κατάσταση του Ποντίκιου (Owen's) ποντού,

I2 C4, μοιράζονται την ίδια φάση. Αυτές οι ποσότητες είναι αναπαραστάσεις κατά μήκος του οριζόντιου άξονα του φασορικού διαγράμματος, υποδηλώνοντας τη σχέση τους στην ίδια φάση. Επίσης, η βολτική πτώση I1 R1 στο βράχιο ab είναι επίσης αναπαραστάσεις κατά μήκος του οριζόντιου άξονα, αντικατοπτρίζοντας την συντονισμένη φάση της με τους άλλους οριζόντιους φασορικούς.

Η συνολική βολτική πτώση E1 στο βράχιο ab είναι το αποτέλεσμα της συνδυασμού δύο συστατικών: της αυξανόμενης βολτικής πτώσης &ωL1 I1 και της αντιστατικής βολτικής πτώσης I1 R1. Όταν ο ποντός φτάνει σε ισορροπημένη κατάσταση, τα βολτικά E1 και E2 στα βράχια ab και ad, αντίστοιχα, γίνονται ίσα σε μέγεθος και φάση. Συνεπώς, αναπαραστάνονται στον ίδιο άξονα στο φασορικό διάγραμμα, τονίζοντας την ισορροπημένη κατάσταση του κυκλώματος του ποντού.

Η βολτική πτώση