Што е Овенов мост
Оуенов мост: Дефиниција и принцип
Оуенов мост е дефиниран како електричен мост специјално дизајниран за мерење индуктивности посредством нејзиното споредување со капацитивност. Во својата основа, функционира на принципот на споредба, каде што вредноста на непознат индуктор се систематски евалуира со јuxtaposing го против стандарден кондензатор. Овој методички пристап овозможува точна детерминација на вредноста на индуктивноста преку поставувањето на електрични еквиваленти помеѓу двете компоненти.
Схемата на поврзување на Оуенов мост, како што е прикажана во придружната слика, прикажува специфичната аранжман на неговите различни електрични елементи. Оваа дијаграма служи како визуелна упатство за разбирање на тоа како е конфигуриран мостот, со истакнување на поврзаноста помеѓу испитуваниот индуктор, стандардниот кондензатор и други поврзани компоненти. Низ овој внимателно дизајниран постав, Оуенов мост овозможува точни и надежни мерења на индуктивност, што го прави есенцијален алатка во електротехниката за карактеризација на индуктивни компоненти.
Оуенов мост: Конфигурација на колона и балансирани состојби
Во Оуенов мост, колоната е составена од четири различни грани наречени ab, bc, cd и da. Граничната ab е чисто индуктивна, со непознат индуктор L1 кој треба да се измери. Граничната bc напротив, има чисто резистивни карактеристики. Граничната cd има фиксиран кондензатор C4, додека граничната ad содржи комбинација од варијабелен резистор R2 и варијабелен кондензатор C2, оба поврзани во серија во колоната.
Основната операција на Оуенов мост вклучува споредување на непознатиот индуктор L1 во граната ab со познатиот кондензатор C4 во граната cd. За да се постигне балансирани состојби во мостот, резисторот R2 и кондензаторот C2 се регулираат независно. Кога мостот достигне до ова балансирани состојби, клучен индикатор е дека нема ток што протече низ детекторот поставен меѓу точки b и c. Ова отсутствување на ток значи дека крајните точки b и c на детекторот се на ист електричен потенцијал, што поставува потребната равновесие за точна мера.
Фазорска дијаграма на Оуенов мост
Фазорската дијаграма на Оуенов мост, прикажана во фигура подолу, дава визуелна претстава на електричните величини и нивните фазни односи во колоната на мостот. Тоа овозможува ценни увиди во тоа како се интеракција напоните и токовите во различни точки во колоната, особено во време на балансирани состојби, што ја облеснува подобар разбирање на оперативните принципи на мостот и подлеглите електрични феномени.
Фазорска анализа и теорија на Оуенов мост
Во Оуенов мост, токот I1, заедно со напоните E3 = I3 R3 и E4=ω I2 C4, сите делеат иста фаза. Овие величини се претставени врз хоризонталната оска на фазорската дијаграма, што значи нивната in-phase врска. Слично, напонот I1 R1 во граната ab исто така е претставен на хоризонталната оска, што рефлектира неговата фазна подударност со другите хоризонтално ориентирани фазори.
Целиот напон E1 во граната ab е резултат од комбинирање на две компоненти: индуктивниот напон ω L1 I1 и резистивниот напон I1 R1. Кога мостот достигне до балансирани состојби, напоните E1 и E2 во граните ab и ad соодветно, стануваат еднакви по големина и фаза. Поради тоа, тие се претставени на иста оска во фазорската дијаграма, со акцентура на равновесната состојба на колоната на мостот.
Напонот V2 во граната ad е састaven од две делови: резистивниот напон I2 R2 и капацитивниот напон I2 ω C2. Заблагодарени на присуството на фиксиран кондензатор C4 во граната cd, токот I2 што протече низ граната ad води напонот V4 во граната cd со 90 степени. Оваа фазна разлика е клучна карактеристика на капацитивно-индуктивната интеракција во колоната на мостот.
Токот I2 и напонот I2 R2 се претставени на вертикалната оска на фазорската дијаграма, како што е прикажано на фигурата. Наизменичниот напон на мостот се добива со фазорско собирање на напоните V1 и V3, што комбинира електричните придонеси од различни делови на колоната.
Теорија на Оуенов мост
Нека:
На балансирани состојби на Оуенов мост,
I2 C4, сите делеат иста фаза. Овие величини се претставени врз хоризонталната оска на фазорската дијаграма, што значи нивната in-phase врска. Слично, напонот I1 R1 во граната ab исто така е претставен на хоризонталната оска, што рефлектира неговата фазна подударност со другите хоризонтално ориентирани фазори.
Целиот напон E1 во граната ab е резултат од комбинирање на две компоненти: индуктивниот напон ωL1 I1 и резистивниот напон I1 R1. Кога мостот достигне до балансирани состојби, напоните E1 и E2 во граните ab и ad соодветно, стануваат еднакви по големина и фаза. Поради тоа, тие се претставени на иста оска во фазорската дијаграма, со акцентура на равновесната состојба на колоната на мостот.
Напонот V2 во граната ad е састaven од две делови: резистивниот напон I2 R2 и капацитивниот напон I2 ω C2. Заблагодарени на присуството на фиксиран кондензатор C4 во граната cd, токот I2 што протече низ граната ad води напонот V4 во граната cd со 90 степени. Оваа фазна разлика е клучна карактеристика на капацитивно-индуктивната интеракција во колоната на мостот.
Токот I2 и напонот I2 R2 се претставени на вертикалната оска на фазорската дијаграма, како што е прикажано на фигурата. Наизменичниот напон на мостот се добива со фазорско собирање на напоните V1 и V3, што комбинира електричните придонеси од различни делови на колоната.
Теорија на Оуенов мост
Нека:
На балансирани состојби на Оуенов мост,
При одделување на реалниот и имагинарниот дел добиваме,
И,
Преимущества и недостатоци на Оуенов мост
Преимущества на Оуенов мост
Оуенов мост нуди неколку значајни предности, што го прави вреден алатка во електричните мерења:
Недостатоци на Оуенов мост
Невзирајќи на неговите предности, Оуенов мост исто така има некои ограничувања:
