Šiuolaikinėje ryšių sistemoje naudojami kintamosios srovės tiltai su sudėtingomis elektrinėmis ir elektroninėmis grandinėmis ir daug daugiau. Skirtingi kintamosios srovės tiltų tipai, naudojami elektroninės grandinės yra Maxwello tiltas, Maxwello Weino tiltas, Andersono tiltas , Hay's tiltas, Oweno tiltas, De Sauty tiltas, Scheringo tiltas ir Wien serijos tiltas. Nors ritės kokybės faktoriams matuoti yra skirtingų tipų kintamosios srovės tiltai, jie yra riboti. Pavyzdžiui, Maksvelo tiltas yra ribojamas matuoti kokybės koeficientą, didesnį nei 10. Hay's tiltas tinka kokybės koeficiento diapazonui nuo 1 iki 10. Andersono tiltas naudojamas matuoti induktyvumo reikšmes, svyruojančias nuo kelių mikro Henry. Taigi mums reikia tiltinės grandinės, kuri turėtų būti tinkama matuoti įvairius induktorius. Ta tilto grandinė vadinama Owens tiltu.

Owenso tilto apibrėžimas

Apibrėžimas: Owenso tilto grandinė apibrėžiama kaip kintamosios srovės tiltas, naudojamas plačiam nežinomo induktyvumo diapazonui matuoti pagal varžą ir talpą. Paprastai tai veikia palyginimo principu. Tai reiškia išmatuotą nežinomą induktyvumas vertė lyginama su standartiniu arba žinomu kondensatoriumi. Šio tipo tiltinėms grandinėms naudojamas standartinis kondensatorius ir a kintamas rezistorius sužadinimui.

Owens tilto grandinė

Owenso tilto grandinėje yra keturios rankos, sujungtos kvadratu arba rombo pavidalu. Kintamosios srovės įtampos signalas ir nulinis detektorius yra sujungti per rankų jungtis. Owenso tilto schema parodyta žemiau.

Owens-tiltas-grandinė

Iš minėtos grandinės galime pastebėti, kad ab, bc, cd ir da yra keturios rankos, sujungtos kaip tiltas.
Rankoje „ab“ yra nežinoma saviindukcija „L1“ su atsparumu „R1“
Rankoje „bc“ yra grynas rezistorius „R3“
Kitoje rankoje „cd“ yra fiksuotas standartinis kondensatorius „C4“
Paskutinėse rankose „da“ yra kintamasis neindukcinis rezistorius „R2“ nuosekliai su kintamu standartiniu kondensatoriumi „C2“.
Norint sužinoti balanso būklę, prijungtas nulinis detektorius tilto grandinė .

Modifikuotame Oweno tilte yra voltmetras lygiagrečiai su varža, sujungta su viena iš rankų. Ampermetras taip pat nuosekliai sujungtas su tilto grandine, kad būtų galima išmatuoti Nuolatinė srovė o kintamąją srovę galima išmatuoti naudojant voltmetrą. Modifikuota Owenso tilto grandinė parodyta žemiau.

“dėl kokio principo veikia indukciniai ampermetrai? ”

modifikuotas-Owens-tiltas

Owenso tilto teorija

Owenso tilto teorija yra ne kas kita, o nežinomas induktyvumas „L1“ lyginamas su žinomu kondensatoriumi „C4“, prijungtu prie tilto grandinės rankos „cd“. Pusiausvyros sąlygomis neindukcinį rezistorių ‘R2’ ir kintamą standartinį kondensatorių ‘C2’ galima keisti nepriklausomai. Taigi, tilto grandine srovė neteka ir nulinis detektorius neužfiksuos jokio potencialo.

Iš Owens tilto grandinės galime pastebėti, kad

Nežinomas savinduktyvumas „L1“

Grynas rezistorius „R3“ (fiksuotas neindukcinis atsparumas)

Fiksuotas standartinis kondensatorius „C4“

Kintamasis neindukcinis rezistorius „R2“ nuosekliai su kintamu standartiniu kondensatoriumi „C2“.

Norint sužinoti tilto grandinės pusiausvyros būklę, prijungtas nulinis detektorius.

Apsvarstykite subalansuotą pagrindinės kintamosios srovės tilto grandinės lygtį,

Z1Z4 = Z2Z3

Dabar pakeiskite Owenso tilto grandinės impedancijas aukščiau pateiktoje lygtyje

Tada

(R1 + jωL1) (1 / jωC4) = (R2 + 1 / jωC2) R3

Dabar atskirkite tikrus ir įsivaizduojamus terminus nuo pirmiau pateiktos lygties

Mes gauname,

L1 = R2R3C4

Nežinomą induktyvumą galima išmatuoti pagal aukščiau pateiktą lygtį

R1 = R3 (C4 / C2)

Kintamo standarto vertė kondensatorius Matuojamas „C2“.

Phasor Owens tilto schema

Owens tilto fazorinė schema parodyta žemiau.

fazorinė diagrama

Iš pirmiau pateiktos fazorinės diagramos galime pastebėti, kad

Horizontali ašis rodo srovę I1, E3 = I3R3 ir E4 = ωI2C4, kurie yra toje pačioje fazėje. „I1r1“ įtampos kritimas taip pat atspindi horizontalią ašį.

Įtampos kritimas „e1“ reiškia indukcinės įtampos kritimo (ωL1L1) ir varžinės įtampos kritimo (I1R1) sumą.

“saugiklių ir jungiklių tipas ”

Esant tilto grandinės pusiausvyros būklei, įtampos kritimai „E1“ ir „E2“ yra lygūs visose rankose ir vaizduojami toje pačioje ašyje.

Panašiai įtampos kritimas „e3“ yra varžos įtampos kritimo (I2R2) ir talpinės įtampos kritimo (I2 / wC2) suma. Dėl fiksuoto kondensatoriaus srovė i1 tampa statmenu (90 laipsnių) įtampos kritimu „e4“. Srovė „I2“ ir įtampos kritimas I2R2 reiškia vertikalią ašį. Maitinimo įtampa reiškia „E1“ ir „E3“.

Privalumai

Owenso tilto privalumai yra tai, kad nežinomas išmatuotas induktyvumas nepriklauso nuo dažnio ir nereikalauja jokio dažnio tiekimo.

Balanso lygtį galima gauti labai lengvai ir paprastai.
Jis naudojamas plačiam induktyvumo diapazonui matuoti pagal talpą.
Jis taip pat naudojamas matuoti plačią talpos verčių diapazoną (gauname iš galutinio balanso lygties).

Trūkumai

Oweno tilto trūkumai yra

Kintamas standartinis kondensatorius, naudojamas šioje tilto grandinėje, yra labai brangus. Taigi, padidėja ir Oweno tilto grandinės kaina.
Grandinėje naudojamo kintamo standartinio kondensatoriaus tikslumas yra labai mažas (beveik 1%)
Didesnio kintamo standartinio kondensatoriaus naudojimas padidintų išmatuoto ritės kokybės koeficiento diapazoną. Tai gali dar labiau padidinti grandinės kainą.

DUK

1). Kas yra nulinis detektorius?

Tai padeda rasti kintamosios srovės tilto grandinės pusiausvyros būklę (kai nurodyta vertė lygi nuliui). Be to, jis lygina nežinomą vertę (induktyvumas / varža / talpa / impedancija) su žinoma verte (etalonine arba standartine verte).

2). Ką turite omenyje sakydamas ritės kokybės koeficientą (q koeficientą)?

Tai ritės reaktyvumo ir jos varžos santykis veikimo dažniu.

Q = ωL / R = XL / R

3). Kokios yra klaidų rūšys, įvykusios kintamosios srovės tilteliuose?

Magnetinio lauko nuotėkio klaidos sūkurinės srovės, dažnio paklaidos ir bangos formos klaidos.

4). Kokio tipo tiltas naudojamas talpai matuoti?

Vienos tiltas naudojamas matuoti talpą pagal kalibruotą varžą ir dažnį.