Vezja, ki se uporabljajo za izračun neznanega odpornost , induktivnost, kapacitivnost, frekvenca in medsebojna induktivnost imenujemo AC mostovi. Ta vezja delujejo z izmeničnim napetostnim signalom. Ti mostovi delujejo po principu ravnotežnega razmerja impedanc, ki ga dobi ničelni detektor in daje natančne rezultate. V nekaterih vezjih je mogoče namesto ničelnega detektorja uporabiti ojačevalnik izmeničnega toka. Enačbe ravnotežja, pridobljene iz vezja, se lahko uporabljajo za določanje neznanega upora, kapacitivnosti in induktivnosti, pa tudi neodvisno od frekvence. AC mostovi se uporabljajo v komunikacijski sistemi , zapletene električne in elektronska vezja in še veliko več. V elektronskih vezjih se uporabljajo različni tipi AC mostov. To so most Maxwells, most Maxwells Wein, most Anderson, most Hay, most Owen, most De Sauty, most Schering in most serije Wein.

Opredelitev mostu Maxwells

Maxwellov most je znan tudi kot Maxwellov Wein most ali spremenjena oblika Most Wheatstone ali Maxwellov induktivni kapacitivni most, je sestavljen iz štirih krakov, ki se uporabljajo za merjenje neznanih induktivnosti glede na kalibrirane kapacitivnosti in odpornosti. Z njim lahko merimo neznano vrednost induktivnosti in jo primerjamo s standardno vrednostjo. Deluje na principu primerjave znanih in neznanih vrednosti induktivnosti.

Za izračun induktivnosti z vzporedno kalibrirano uporablja metodo ničelne deformacije upor in kondenzator. Maxwellov mostni most naj bi bil v resonanci, če je pozitivni fazni kot induktivne impedance kompenziran z negativnim faznim kotom kapacitivne impedance (povezan v nasprotni roki). Zato skozi vezje ne bo tekel tok in potencial preko ničelnega detektorja.

Formula mostu Maxwells

Če je maxwellov most v ravnotežnem stanju, lahko neznano induktivnost izmerimo s spremenljivim standardnim kondenzatorjem. Formula mostu maxwella je podana kot (v smislu induktivnosti, upora in kapacitivnosti)

“kako delati z GPS -om ”

R1 = R2r3 / R4

L1 = R2R3C4

Faktor kakovosti mostnega vezja Maxwella je podan kot,

Q = ωL1 / R1 = ωC4R4

Vezje mostu Maxwells

Maxwellov most je sestavljen iz 4 krakov, povezanih v kvadratni ali rombski obliki. V tem vezju dve roki vsebujeta en upor, druga roka vsebuje upor in induktor v serijski kombinaciji, zadnja roka pa vzporedno s uporom in kondenzatorjem. Osnovno Maxwellovo mostno vezje je prikazano spodaj.

Maxwellov most Circuit

Vir izmenične napetosti in ničelni detektor sta diagonalno priključena na mostno vezje za merjenje neznane vrednosti induktivnosti in primerjava z znanimi vrednostmi.

Maxwellsova enačba mostu

Iz vezja so AB, BC, CD in DA 4 kraki, povezani v obliki romba.

AB in CD sta upora R2 in R3,

BC je serijska kombinacija upora in induktorja, podana kot Rx in Lx.

DA je vzporedna kombinacija upora in kondenzatorja, podana kot R1 in C1

Razmislite o tem, da so Z1, Z2, Z3 in ZX impedance 4 krakov mostnega vezja. Vrednosti teh impedanc so podane kot,

Z1 = (R1 + jwL1) [ker je Z1 = R1 + 1 / jwC1]

Z2 = R2

Z3 = R3

ZX = (R4 + jwLX)

Ali

Z1 = R1 vzporedno s C1, to je Y1 = 1 / Z1

Y1 = 1 / R1 + j ωC1

Z2 = R2

Z3 = R3

Zx = Rx v seriji z Lx = Rx + jωLx

Vzemite enačbo ravnotežja osnovnega vezja AC, kot sledi,

Z1Zx = Z2Z3

Zx = Z2Z3 / Z1

V zgornji ravnotežni enačbi nadomestite vrednosti impedanc Maxwellovega mostnega vezja. Potem,

Rx + jωLx = R2R3 ((1 / R1) + jωC1)

Rx + jωLx = R2R3 / R1 + jωC1R2R3

Zdaj enačite realni in namišljeni člen iz zgornjih dveh enačb,

Rx = R2R3 / R1 in Lx = C1R2R3

Q = ωLx / Rx = ωC1R2R3x R1 / R2R3 = ωC1R

Kjer je Q = faktor kakovosti mostnega kroga

Rx = neznan upor

Lx = neznana induktivnost

R2 in R3 = znani neinduktivni upori

C1 = kondenzator, priključen vzporedno s spremenljivim uporom R1

Phazorjev diagram

Maxwellov most se uporablja za merjenje neznane induktivnosti vezja z uporabo kalibriranih uporov in kondenzatorji . To mostno vezje primerja znano vrednost induktivnosti s standardno vrednostjo. Maxwellov diagram fazorskega mostu vezje v stanju ravnotežja je prikazano spodaj.

Phazorjev diagram

Maxwellov mostni most naj bi bil v uravnoteženem stanju, če so fazni premiki induktorjev in kondenzatorjev nasprotni drug drugemu. To pomeni, da sta kapacitivna impedanca in induktivna impedanca nameščeni nasprotno v mostnem vezju. Tok I3 in I4 sta v fazi z I1 in I2. S spreminjanjem impedanc mostnega vezja lahko tok zaostaja za uporabljenim izmeničnim napetostnim signalom.

Napake pri merjenju je mogoče odpraviti zaradi medsebojne induktivnosti med obema indikatorjema. Ker lahko pride do znatnih napak zaradi spenjanja med tuljavami v tokokrogu. Da bi dosegli ravnotežno stanje vezja, sta spremenljivi kondenzator in upor povezani vzporedno. Izmerjene induktivnosti v ravnotežnem stanju so neodvisne od frekvenc.

Vrste mostu Maxwells

Različni tipi mostov so

Maxwellov induktivni most

Ta vrsta mostnega vezja se uporablja za merjenje neznane vrednosti induktivnosti vezja s primerjavo s standardno vrednostjo samoinduktivnosti. Dva kraka mostnega vezja sta znana neinduktivna upora, druga roka vsebuje zaporedno spremenljivo induktivnost s fiksnim uporom in druga roka vsebuje neznano induktivnost zaporedno z uporom. Vir izmenične napetosti in ničelni detektor sta povezana preko križišč vezja. Shema vezij je prikazana spodaj.

Maxwellov most induktivnosti

V stanju ravnotežja je formula za Maxwellov induktivni krog podana kot,

Kjer je L1 = neznana induktivnost z uporom R1

R2 in R3 sta neinduktivna upora

L2 je spremenljiva induktivnost s fiksnim uporom r2

R2 je spremenljivi upor zaporedno z L2

Maxwellov induktivni kapacitivni most

Ta vrsta mostnega vezja se uporablja za merjenje neznane vrednosti induktivnosti s primerjavo s spremenljivim standardnim kondenzatorjem. Na križiščih sta priključena signal izmenične napetosti in ničelni detektor.

Most induktivnosti kapacitivnosti

Iz vezja lahko opazimo, da

Ena roka vsebuje spremenljiv standardni kondenzator C1 vzporedno s spremenljivim neinduktivnim uporom R1

Drugi dve kraki vsebujejo znane neinduktivne upore R2 in R3

Druga roka vsebuje zaporedje neznano induktivnost Lx z uporom Rx, katerega vrednost je treba izmeriti in primerjati z znano vrednostjo.

Izraz za Maxwellovo induktivnostno kapacitivnost je podan kot, (v ravnotežnem stanju

Q = faktor kakovosti mostnega vezja Maxwella

Prednosti mostov Maxwells

Prednosti so

V stanju ravnotežja je mostno vezje neodvisno od frekvence
Pomaga pri merjenju širokega razpona vrednosti induktivnosti pri avdio in močni frekvenci
Za neposredno merjenje vrednosti induktivnosti se uporablja skala umerjenega upora.
Uporablja se za merjenje visokega obsega induktivnosti in v primerjavi s standardno vrednostjo.

Slabosti mostu Maxwells

Slabosti so

Fiksni kondenzator v mostu Maxwellovega mostu lahko ustvari interakcijo med upornostjo in reaktanco.
Ni primerno meriti visokega razpona faktorja kakovosti (vrednosti Q> = 10)
Spremenljivi standardni kondenzator, ki se uporablja v vezju, je zelo drag.
Ne uporablja se za merjenje faktorja nizke kakovosti (vrednost Q) zaradi stanja ravnovesja vezja. Zato se uporablja za tuljave srednje kakovosti.

Uporabe mostu Maxwells

Vloge so

Uporablja se v komunikacijskih sistemih
Uporablja se v elektronskih vezjih
Uporablja se v napajalnih in avdio frekvenčnih tokokrogih
Uporablja se za merjenje neznanih vrednosti induktivnosti vezja in v primerjavi s standardno vrednostjo.
Uporablja se za merjenje srednje kakovostnih tuljav.
Uporablja se v vezjih filtrov, instrumentaciji, linearnih in nelinearnih vezjih
Uporablja se v vezjih za pretvorbo moči.

Pogosta vprašanja

1). Kaj so mostovi AC in DC?

AC mostovi in enosmerni mostovi se uporabljajo za merjenje neznanih komponent, kot so induktivnost, kapacitivnost in upor. Ali izmerite neznane impedance vezja.

Različne vrste AC mostov so Maxwellov most, Maxwellov Wien most, Andersonov most, Hayov most, Owenov most, De Sauty most, Scheringov most in Weinov most.

DC mostovi se uporabljajo za merjenje neznanega upora v mostnem vezju. Različni tipi enosmernih mostov so Wheatstoneov most, Kelvinov most in most tulnih merilnikov.

2). Kateri most je frekvenčno občutljiv?

Dunajski most je frekvenčno občutljiv.

3). Kaj je namen mostnega kroga?

Namen mostnega vezja je usmeriti električni tok v napajalniku in izmeriti neznano impedanco vezja ter ga primerjati z znano vrednostjo.

4). Kakšna je formula samoindukcije?

Ko je pretok znan, je formula za samoinduktivnost dana kot,

L = NΦm / I.

Kjer je 'L' samoinduktivnost pri Henryju

„Φm“ je magnetni tok v tuljavi

‘N’ je število obratov

„I“ je tok, ki teče skozi tuljavo v Amperesu.

5). Kaj so RC in LC oscilatorji?

LC oscilator uporablja vezje posode induktor-kondenzator in je vrsta oscilatorja s pozitivnimi povratnimi informacijami za ustvarjanje trajnih nihanj.

Linearni oscilator, ki s pomočjo uporov in kondenzatorjev tvori RC omrežje s pozitivnimi povratnimi informacijami, se imenuje RC oscilator. Znan je tudi kot sinusni oscilator.

Tako je to vse pregled Maxwellovega mostu definicija vezja, tipi, formula, enačba, tipi, aplikacije, prednosti in slabosti. Tukaj je vprašanje za vas, 'katere so druge vrste mostnih vezij?'