Co je Hays Bridge: Konstrukce, fázorový diagram a jeho aplikace

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Než budeme diskutovat o Haysově mostě, musíme vědět o Maxwellovi most omezení k pochopení toho, jak se tento most používá v mnoha aplikacích. Hlavní funkcí Maxwellova mostu je měření průměrného QF (faktor kvality) v cívkách (1

Co je Hays Bridge?

Definice: Mostový obvod, který se používá k měření odporu a indukčnosti cívek s vysokým Q-faktorem, je známý jako Hays Bridge. Toto je modifikace Maxwell most. Tento můstek se tedy používá k určení faktoru vysoké kvality v obvodu.




Haysův most

hays-bridge

Připojení obvodů můstků hays lze provést vzájemným propojením kondenzátoru a rezistoru. Takže se změní pokles napětí na odporu a kapacitě. V Maxwellově mostu je spojení odpor & kapacitu lze provést paralelně. Proto velikost napájecího napětí v celém rozsahu odpor & kondenzátor bude stejný.



Stavba mostu Hays

Konstrukce mostu Hays je zobrazena níže. V následujícím obvodu není induktor „L1“ znám a je uspořádán s odporem „R1“ mezi ab ramenem. Porovnání tohoto induktoru lze provést s kondenzátorem „C4“, který je spojen s odporem „R4“ v cd rameni. Podobně jsou zbývající odpory jako R2 a R3 spojeny v ramenech ad & bc.

Výstavba mostu Hays

stavba mostu sena

Aby byl most ve vyváženém stavu, je upraven odpor „R4“ a kondenzátor „C4“. Jakmile je obvod ve vyváženém stavu, potom v detektoru neprotéká žádný proud. Zde je detektor umístěn mezi b & d. Potenciální pokles přes rameno reklamy a CD je ekvivalentní. Stejným způsobem je potenciální pokles přes rameno ab & bc ekvivalentní.

Hays Bridge Theory

Ve výše uvedeném obvodu je induktor „L1“ neznámým induktorem včetně odporu „R1“


R2, R3, R4 jsou známé jako neindukční odpor.

„C4“ je standardní kondenzátor

Zátěžové impedance výše uvedeného můstku jsou

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

Když je obvod vyvážený

Z1Z4 = Z2Z3

Ve výše uvedených rovnicích nahraďte impedance zátěže

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

Zde 1 / C1 = L1 a L4 = 1 / C4

R1R4 + R1jωL4 - jR4 / ωc1 + jωL4 / ωc1 = R2 * R3

R1R4 + L1 / C4 + jωL1R4-jR1 / ωc4 = R2 * R3

Jakmile jsou skutečné a imaginární výrazy odděleny, můžeme získat následující

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

Vyřešením výše uvedených rovnic se můžeme dostat

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

QF cívky je

Q = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

Neznámá rovnice kapacity a indukčnosti zahrnuje hlavně frekvenční člen. Proto pro zjištění neznámé hodnoty indukčnosti musí být známa napájecí frekvence.

Zde frekvence nehraje při vysokém QF zásadní roli

Q = 1 / ω2R4C4

Nahrazení této hodnoty v L1

L1 = R2R3C4 / 1 + (1 / Q) 2

Pro vysokou hodnotu „Q“ lze 1 / Q ignorovat, a tedy bude rovnice

L1 = R2R3C4

Hays Bridge fázorový diagram

V následujícím fázorovém diagramu Haysova mostu jsou e1, e2, e3 a e4 nulové body. Jakmile proud protéká ramenem „bd“, pak e1 = e2 a e3 = e4. Zde je „i1“ referenční osa ve fázorovém diagramu a tato osa vede „i2“ s určitým úhlem kvůli kondenzátoru připojenému mezi rameno „cd“. Označte výslednice nulového bodu e1 a e2 až e. Na obrázku je fázový úhel mezi elektrickým odporem (r4) a kondenzátorem (c4) 90 °.

Fázorový diagram

fázorový diagram

Výhody

Výhody hays bridge jsou

  • Tento můstek se používá pro neznámé indukčnosti k poskytnutí jednoduchého výrazu. Je to vhodné pro cívku, která má vysoký faktor Q než 10 ohmů.
  • Pro faktor Q tento můstek poskytuje jednoduchou rovnici.
  • K určení faktoru kvality používá malou hodnotu odporu.

Nevýhody

Nevýhody hays bridge jsou

  • Nelze použít pro měření cívky, která má Q faktor menší než 10 ohmů.
  • Vyvážená rovnice můstku závisí na pracovní frekvenci, a proto změna frekvence ovlivní měření.
  • Faktor Q se používá k určení hlavního vztahu mezi energií, která je uložena a rozptýlena v obvodu.

Aplikace Hays Bridge

Aplikace jsou

  • Tento můstek se používá k určení vlastní indukčnosti obvodu.
  • Slouží k překonání nevýhody Maxwellova mostu. The
  • Tento můstkový obvod se používá k měření vysokého QF (faktor kvality) v obvodu.

O toto tedy jde přehled Hayova mostu . Faktor kvality lze měřit pomocí Maxwellova i Hayova můstku, ale Maxwell se používá k výpočtu média QF (Q 10). Abychom překonali Maxwellovo omezení, používá se tento mostní obvod. Zde je otázka, jaký je rozdíl mezi Maxwell’s & Hay’s Bridge?