Шта је Овенсов мост: круг, теорија и његов фазорски дијаграм

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Савремени систем комуникације користи АЦ мостове са сложеним електричним и електронским колима и још много тога. Различити типови АЦ мостова који се користе у електронских кола су Маквеллов мост, Маквеллов Веин мост, Андерсонов мост , Хаи’с бридге, Овен бридге, Де Саути бридге, Сцхеринг бридге, анд Виен сериес бридге. Иако постоје различити типови АЦ мостова за мерење фактора квалитета завојнице, они су ограничени на мали распон. На пример, Максвелов мост је ограничено на мерење фактора квалитета већег од 10. Хаи’с бридге је погодан за опсег фактора квалитета од 1 до 10. Андерсон бридге се користи за мерење вредности индуктивности у распону од неколико микро Хенри-јевих. Отуда нам треба мостно коло, које би требало да буде погодно за мерење широког спектра пригушница. Тај мост се зове Овенсов мост.

Овенс Бридге Дефиниција

Дефиниција: Круг Овенсовог моста дефинисан је као АЦ мост који се користи за мерење широког опсега непознате индуктивности у смислу отпора и капацитивности. Обично ради на принципу поређења. То значи измерено непознато индуктивитет вредност се упоређује са стандардним или познатим кондензатором. Ова врста мостног кола користи стандардни кондензатор и а променљива отпорник за узбуђење.




Овенс Бридге Цирцуит

Круг Овенсовог моста садржи четири крака повезана квадратом или у облику ромба. Сигнал наизменичног напона и нулти детектор повезани су преко спојева кракова. Шема кола Овенсовог моста приказана је доле.

Овенс-Бридге-Цирцуит

Овенс-Бридге-Цирцуит



  • Из горњег кола можемо уочити да су аб, бц, цд и да четири крака повезана као мост.
  • Рука „аб“ садржи непознату самоиндуктивност „Л1“ са отпором „Р1“
  • Рука „бц“ садржи чисти отпорник „Р3“
  • Други крак „цд“ садржи фиксни стандардни кондензатор „Ц4“
  • Последњи крак „да“ садржи променљиви неиндуктивни отпорник „Р2“ у серији са променљивим стандардним кондензатором „Ц2“.
  • Нулти детектор је повезан да би се знало стање равнотеже уређаја мостно коло .

Модификовани Овенов мост садржи волтметар паралелно са отпором повезаним са једним од кракова. Амперметар је такође повезан серијски на мостни круг ради мерења Једносмерна струја док се наизменична струја може мерити волтметром. Модификовани круг Овенсовог моста приказан је испод.

Модификовани-Овенс-мост

модификовани-Овенс-мост

Теорија Овенс Бридге-а

Теорија Овенсовог моста није ништа друго, непозната индуктивност „Л1“ се упоређује са познатим кондензатором „Ц4“ повезаним на крак „цд“ круга моста. У стању равнотеже, неиндуктивни отпорник „Р2“ и променљиви стандардни кондензатор „Ц2“ могу се независно мењати. Дакле, кроз струјни круг моста не протиче струја и нулти детектор неће забележити потенцијал.

Из Овенсовог круга моста можемо приметити да,


Непозната самоиндуктивност „Л1“

Чисти отпорник „Р3“ (фиксни неиндуктивни отпор)

Фиксни стандардни кондензатор „Ц4“

Променљиви неиндуктивни отпорник „Р2“ у серији са променљивим стандардним кондензатором „Ц2“.

Нулти детектор је повезан да би се знало стање равнотеже круга моста.

Размотрите уравнотежену једначину основног кола наизменичног напона,

З1З4 = З2З3

Сада замените импедансе Овенсовог круга моста у горњој једначини

Онда

(Р1 + јωЛ1) (1 / јωЦ4) = (Р2 + 1 / јωЦ2) Р3

Сада одвојите стварне и имагинарне појмове од горње једначине

Добијамо,

Л1 = Р2Р3Ц4

Непозната индуктивност се може мерити из горње једначине

Р1 = Р3 (Ц4 / Ц2)

Вредност променљивог стандарда кондензатор „Ц2“ се мери.

Пхасоров дијаграм Овенсова моста

Дијаграм фазора Овенсовог моста приказан је испод.

Пхасор-Диаграм

фазорски дијаграм

Из горњег фазорског дијаграма можемо приметити да,

Хоризонтална ос представља струју И1, Е3 = И3Р3 и Е4 = ωИ2Ц4 које су у истој фази. Такође пад напона „и1р1“ такође представља хоризонталну осу.

Пад напона ‘е1’ представља збир индуктивног пада напона (ωЛ1Л1) и отпорног пада напона (И1Р1)

У стању равнотеже круга моста, падови напона ‘Е1’ и ‘Е2’ једнаки су на краковима и представљени на истој оси.

Слично томе, пад напона ‘е3’ је збир отпорног пада напона (И2Р2) и капацитивног пада напона (И2 / вЦ2). Због фиксног кондензатора, струја и1 постаје окомита (90 степени) пада напона ‘е4’. Струја „И2“ и пад напона И2Р2 представљају вертикалну осу. Напон напајања представља „Е1“ и „Е3“.

Предности

Предности Овенсовог моста су у томе што је измерена непозната индуктивност независна од фреквенције и не захтева никакво напајање фреквенцијом.

  • Једначина биланса може се добити врло једноставно и једноставно.
  • Користи се за мерење широког опсега индуктивности у смислу капацитивности.
  • Такође се користи за мерење широког опсега вредности капацитивности (добијамо из једначине коначног биланса).

Мане

Мане Овеновог моста укључују

  • Варијабилни стандардни кондензатор који се користи у овом мостном колу је веома скуп. Дакле, трошкови Овеновог круга моста такође се повећавају.
  • Тачност променљивог стандардног кондензатора који се користи у колу је врло ниска (скоро 1%)
  • Употреба већег променљивог стандардног кондензатора повећала би опсег фактора квалитета измерене завојнице. Ово може додатно повећати трошкове кола.

ФАК

1). Шта је нулл детектор?

Помаже у проналажењу стања равнотеже у колу мостова наизменичне струје (када је дата вредност нула). Такође упоређује непознату вредност (индуктивитет / отпор / капацитет / импеданса) са познатом вредношћу (референтна или стандардна вредност).

2). Шта подразумевате под фактором квалитета (к фактор) завојнице?

То је однос реактанције завојнице и њеног отпора на радној фреквенцији.

К = ωЛ / Р = КСЛ / Р

3). Које су врсте грешака које су се догодиле у АЦ мостовима?

Грешке цурења магнетног поља грешке вртложне струје, грешке фреквенције и грешке таласног облика.

4). Која врста моста се користи за мерење капацитивности?

Бечки мост се користи за мерење капацитивности у смислу калибрисаног отпора и фреквенције.

5). Зашто АЦ мостови не користе галванометар уместо нулл детектора?

У мостовима наизменичне струје не користи се галванометар, јер мери само проток једносмерне струје (ДЦ).

Дакле, ово је све о дефиницији, колу, теорији, предностима и недостацима Овеновог мост . Ево питања за вас: „Које су примене Овеновог моста?“