Kaj je Hays Bridge: konstrukcija, fazorski diagram in njegove uporabe

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Preden se pogovorimo o mostu Hays, moramo vedeti o Maxwellu most omejitve, da bi razumeli, kako se ta most uporablja v številnih aplikacijah. Glavna naloga Maxwellovega mostu je merjenje povprečnega QF (faktorja kakovosti) v tuljavah (1

Kaj je Hays Bridge?

Opredelitev: Mostno vezje, ki se uporablja za merjenje upora in induktivnosti tuljav z visokim Q-faktorjem, je znano kot Hays Bridge. To je sprememba Maxwellove most. Torej se ta most uporablja za določanje visokokakovostnega faktorja v vezju.




Hays-Bridge

seno-most

Priključitev mostovnih vezij sena lahko izvedemo tako, da kondenzator in upor zaporedno povežemo med seboj. Tako se bo padec napetosti na uporu in kapacitivnosti spremenil. V mostu Maxwell je povezava ceste odpornost & kapacitivnost se lahko izvaja vzporedno. Zato je velikost napetosti skozi upor & kondenzator bo enak.



Gradnja Haysovega mostu

Konstrukcija mostu Hays je prikazana spodaj. V naslednjem vezju induktor ‘L1’ ni znan in je razporejen z uporom ‘R1’ med ab roko. Primerjavo tega induktorja lahko izvedemo s kondenzatorjem „C4“, ki je povezan z uporom „R4“ v roki cd. Podobno so preostali upori, kot sta R2 in R3, povezani v orožju ad & bc.

Gradnja mostu Hays

gradnja sena-most

Da bi bil most v uravnoteženem stanju, sta nastavljena tako odpornost 'R4' kot kondenzator 'C4'. Ko je vezje v uravnoteženem stanju, potem skozi detektor ni toka. Tu je detektor nameščen med b & d. Potencialni padec na ad & cd kraku je enakovreden. Na enak način je potencialni padec čez roko ab & bc enakovreden.

Teorija mostu Hays

V zgornjem vezju je induktor „L1“ neznan induktor, vključno z uporom „R1“


R2, R3, R4 so znani kot neinduktivni upor.

„C4“ je standardni kondenzator

Obremenitvene impedance zgornjega mostu so

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

Ko je vezje uravnoteženo

Z1Z4 = Z2Z3

Nadomestite impedance obremenitve v zgornjih enačbah

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

Tu je 1 / C1 = L1 in L4 = 1 / C4

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

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

Ko ločimo resnični in namišljeni izraz, lahko dobimo naslednje

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

Z reševanjem zgornjih enačb lahko dobimo

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

QF tuljave je

Q = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

Neznana enačba kapacitivnosti in induktivnosti v glavnem vključuje frekvenčni izraz. Da bi našli neznano vrednost induktivnosti, mora biti frekvenca napajanja znana.

Tu frekvenca pri visoki QF nima bistvene vloge

Q = 1 / ω2R4C4

Nadomestitev te vrednosti v L1

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

Za visoko vrednost 'Q' lahko 1 / Q prezremo in tako bo enačba

L1 = R2R3C4

Haysov mostni fazorski diagram

V naslednjem fazorskem diagramu mostu Hays so e1, e2, e3 in e4 ničelne točke. Ko tok teče skozi roko 'bd', je e1 = e2 in e3 = e4. Tu je „i1“ referenčna os v fazorskem diagramu in ta os vodi „i2“ z določenim kotom zaradi kondenzatorja, priključenega med krakom „cd“. Označite rezultat ničelne točke e1 in e2 do e. Fazni kot med električnim uporom (r4) in kondenzatorjem (c4) je 90 °, prikazan na sliki.

Phasor-Diagram

fazorski diagram

Prednosti

Prednosti hays bridge so

  • Ta most se uporablja za neznane induktivnosti za preprost izraz. Primerno je za tuljavo, ki ima faktor Q večji od 10 ohmov.
  • Za faktor Q ta most predstavlja preprosto enačbo.
  • Za določitev faktorja kakovosti uporablja majhno vrednost upora.

Slabosti

Slabosti mosta s senom so

  • Ni primerno za merjenje tuljave, ki ima Q faktor manjši od 10 ohmov.
  • Uravnotežena enačba mostu je odvisna od delovne frekvence, zato bo sprememba frekvence vplivala na meritve.
  • Faktor Q se uporablja za določanje glavnega razmerja med energijo, ki je shranjena in razpršena znotraj vezja.

Uporabe Hays Bridge

Vloge so

  • Ta most se uporablja za določanje samoinduktivnosti vezja.
  • To se uporablja za premagovanje pomanjkljivosti Maxwellovega mostu. The
  • To mostno vezje se uporablja za merjenje visokega QF (faktorja kakovosti) v vezju.

Tu gre torej za to pregled Hayovega mostu . Faktor kakovosti je mogoče izmeriti tako s pomočjo Maxwella kot tudi Hayovega mostu, Maxwell pa se uporablja za izračun srednje QF (Q 10). Za premagovanje Maxwellove omejitve se uporablja to mostno vezje. Tukaj je vprašanje za vas, kakšna je razlika med Maxwellovim in Hayovim mostom?