그만큼 브리지 회로는 다양한 구성 요소 값을 측정하는 데 사용됩니다. 저항, 커패시턴스, 인덕턴스 등과 같은 간단한 형태의 브리지 회로는 폐쇄 회로를 형성하는 4 개의 저항 / 임피던스 암 네트워크로 구성됩니다. 전류 소스는 두 개의 반대 노드에 적용되고 전류 감지기는 나머지 두 노드에 연결됩니다. 이 기사에서는 Andersons 브리지 회로 작동 및 그 응용에 대해 설명합니다.
브리지 회로는 영점 표시 원리와 비교 측정 방법을 사용합니다.이를 '제로 전압에서의 브리지 균형 상태'라고도합니다. 브리지 회로는 알 수없는 구성 요소의 값을 정확하게 알려진 표준 구성 요소의 값과 비교합니다. 따라서 정확도는 대부분 널 표시기가 아닌 브리지 회로에 따라 달라집니다.
위의 브리지 회로에서 균형 방정식은 다음과 같습니다.
“저항기 내부에 있는 것 ”
다양한 유형의 교량
구성 요소 값을 측정하는 데 사용되는 두 가지 유형의 브리지. D.C 브리지와 A.C 브리지입니다.
D.C Bridge는
- 휘트 스톤 브리지
- 켈빈 브리지
A.C Bridge의 다양한 유형은 다음과 같습니다.
- 인덕턴스 비교 브리지
- 커패시턴스 비교 브리지
- 맥스웰의 다리
- 다리가
- 앤더슨의 다리
- Schering 다리
- 비엔나 다리
A.C 브리지
AC 브리지는 알 수없는 임피던스 (인덕터의 자체 / 상호 인덕턴스 또는 커패시터의 커패시턴스)의 값을 측정하는 데 자주 사용됩니다. A.C 브리지 회로는 4 개의 임피던스, A.C 공급원 및 균형 검출기로 구성됩니다. 일반적으로 A.C 브리지에 사용되는 저울 감지기는 다음과 같습니다.
- 헤드폰 (250Hz ~ 3 ~ 4kHz 주파수)
- 튜닝 가능한 증폭기 회로 (주파수 범위 10Hz ~ 100Hz 용)
- 진동 검류계 (5Hz ~ 1000Hz의 낮은 범위 주파수 용)
null 응답 (브리지 균형 조건)은 브리지 암 중 하나를 변경하여 얻을 수 있습니다. 구성 요소의 임피던스는 크기와 위상 각 값을 가질 수있는 극성의 형태입니다. 위에 표시된 A.C 회로의 경우 임피던스는 크기 및 위상 각으로 기록 할 수 있습니다.
여기서 Z1, Z2, Z3, Z4는 크기이고 θ1, θ2, θ3 및 θ4는 위상 각입니다. 모든 임피던스의 곱은 모든 크기를 곱하고 위상 각을 추가해야하는 극성 형태로 수행되어야합니다.
여기서 브리지는 조건 크기와 위상 각 모두에 대해 균형을 이루어야합니다. 위의 방정식에서 교량 균형을 위해 충족해야 할 두 가지 조건. 양쪽의 크기를 동일하게하면 다음과 같은 크기 조건을 얻게됩니다.
Z1.Z4 = Z2.Z3
그리고 위상 각도 θ1 + θ4 = θ2 + θ3
위상 각은 + ve 유도 성 임피던스이고 -ve는 용량 성 임피던스입니다.
Andersons 교량 건설 및 작업
Anderson 's Bridge는 코일의 자체 인덕턴스를 측정하는 데 사용되는 A.C 브리지입니다. 코일의 인덕턴스 측정 가능 표준 커패시터 사용 및 저항기. 다리의 반복적 인 균형 조정이 필요하지 않습니다. 자체 인덕턴스 값도 표준 커패시터와 비교하여 얻을 수있는 Maxwell의 Bridge를 수정 한 것입니다. 연결은 다음과 같습니다.
Andersons 교량 건설 및 작업
브리지의 한 암은 Lx와 직렬로 연결된 알려진 저항을 가진 알 수없는 인덕터 Lx로 구성됩니다. 이 저항 R1에는 다음의 저항이 포함됩니다. 인덕터 . 커패시턴스 C는 r, R2, R3 및 R4가 본질적으로 비유도 성인 표준 커패시터입니다.
교량 균형 방정식은 다음과 같습니다.
i1 = i3 및 i2 = i4 + i씨,
V2 = i2.R3 및 V3 = i3.R3
V1 = V2 + ic.r 및 V4 = V3 + 나는 씨 아르 자형
V1 = i1.R1 + i1.ω.L1 및 V4 = i4.R4
이제 전압 V는 다음과 같이 주어집니다.
위의 회로에서 R2, R4 및 별 모양의 희귀 한 것은 아래 그림과 같이 브리지 균형 방정식을 찾기 위해 동등한 델타 형식으로 변환됩니다.
동등한 델타의 요소는 다음과 같이 제공됩니다.
R5 = (R2.r + R4.r + R2.R4) / R4
R6 = (R2.r + R4.r + R2.R4) / R2
R7 = (R2.r + R4.r + R2.R4) / r
이제 R7은 소스를 분로하므로 균형 상태에 영향을주지 않습니다. 따라서 R7을 무시하고 위의 그림 (b)와 같이 네트워크를 재정렬하여 Maxwell 인덕턴스 브리지를 얻습니다.
따라서 균형 방정식은 다음과 같이 주어진다.
Lx = CR3R5 및
R1 = R3. (R5 / R6)
R5와 R6의 값을 대체하면
사용 된 커패시터가 완벽하지 않으면 인덕턴스 값은 변경되지 않지만 R1 값은 변경됩니다. 보정 된 자체 인덕턴스를 사용할 수있는 경우 Anderson의 브리지 방법을 사용하여 커패시터 C를 측정 할 수도 있습니다.
우리가 얻은 위의 방정식은 Maxwell 브리지에서 얻은 것보다 더 복잡합니다. 위의 방정식을 관찰하면 균형의 수렴을 더 쉽게 얻으려면 Anderson의 다리에서 R1과 r을 번갈아 조정해야한다고 쉽게 말할 수 있습니다.
이제 알려지지 않은 인덕터의 값을 실험적으로 얻을 수있는 방법을 살펴 보겠습니다. 먼저 신호 발생기 주파수를 가청 범위로 설정하십시오. 이제 헤드폰 (널 감지기)이 최소 사운드를 제공하도록 R1과 r을 조정합니다. 멀티 미터를 사용하여 R1 및 r (이러한 조정 후 얻은) 값을 측정합니다. 알 수없는 인덕턴스의 값을 찾으려면 위에서 도출 한 공식을 사용하십시오. 표준 커패시터의 다른 값으로 실험을 반복 할 수 있습니다.
Andersons Bridge의 장점
- 고정 커패시터가 사용되는 반면 다른 브리지는 가변 커패시터를 사용합니다.
- 브리지는 밀리미터 범위의 인덕턴스를 정확하게 결정하는 데 사용됩니다.
- 이 브리지는 또한 인덕턴스 측면에서 커패시턴스를 결정하는 정확한 결과를 제공합니다.
- Q 값이 낮은 경우 Maxwell의 다리에 비해 수렴 관점에서 다리의 균형을 쉽게 맞출 수 있습니다.
Andersons Bridge의 단점
- 사용되는 구성 요소의 수 측면에서 다른 브리지보다 매우 복잡합니다.
- 균형 방정식도 유도하기가 복잡합니다.
- 표유 커패시턴스의 영향을 피하기 위해 추가 접합 지점으로 인해 브리지를 쉽게 차폐 할 수 없습니다.
Andersons Bridge의 응용
- 코일 (L)의 자기 인덕턴스를 측정하는데 사용됩니다.
- 특정 주파수에서 코일의 유도 성 리액턴스 (XL) 값을 찾으려면
위의 정보에서 마지막으로 Andersons 브리지가 몇 마이크로 헨리에서 몇 헨리까지의 자기 인덕턴스를 정확하게 측정하는 애플리케이션으로 잘 알려져 있다고 결론을 내릴 수 있습니다. 이 개념을 더 잘 이해 하셨기를 바랍니다. 또한,이 개념 또는 전기 및 전자 프로젝트 구현 아래 댓글 섹션에 댓글을 달아 소중한 제안을 해주세요. 여기에 질문이 있습니다. AC 브리지의 용도는 무엇입니까?
