Ce este Podul Hays: construcție, diagrama fazorului și aplicațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Înainte de a discuta despre podul Hays, trebuie să știm despre Maxwell pod limitări pentru a înțelege modul în care această punte este utilizată în numeroase aplicații. Funcția principală a podului Maxwell este de a măsura valoarea medie QF (factorul de calitate) din bobine (1

Ce este Hays Bridge?

Definiție: Un circuit de punte care este utilizat pentru a măsura rezistența și inductanța bobinelor cu factor Q ridicat este cunoscut sub numele de Hays Bridge. Aceasta este modificarea Lui Maxwell pod. Deci, această punte este utilizată pentru a determina factorul de înaltă calitate din circuit.




Hays-Bridge

hays-bridge

Conectarea circuitelor podului hays se poate face prin conectarea condensatorului și a rezistorului în serie între ele. Astfel încât scăderea de tensiune din rezistență și capacitate să fie modificată. În Maxwell Bridge, legătura dintre rezistenţă & capacitatea poate fi făcută în paralel. Prin urmare, amploarea unei surse de tensiune pe tot parcursul rezistorul & condensatorul va fi același.



Construirea podului Hays

Construcția podului Hays este prezentată mai jos. În circuitul următor, inductorul ‘L1’ este necunoscut și este aranjat cu rezistența ‘R1’ între brațul ab. Comparația acestui inductor se poate face cu condensatorul ‘C4’ care este conectat cu rezistența ‘R4’ în brațul cd. În mod similar, rezistențele rămase, cum ar fi R2 și R3, sunt conectate în brațele ad & bc.

Construcția-podului Hays

construcție-de-fân-pod

Pentru a face podul într-o stare echilibrată, atât rezistența ‘R4’, cât și condensatorul ‘C4’ sunt ajustate. Odată ce circuitul este într-o stare echilibrată, atunci nu există flux de curent pe tot detectorul. Aici, detectorul este plasat între b & d. Scăderea potențială peste brațul de anunțuri și CD-uri este echivalentă. În același mod, căderea potențială peste brațul ab & bc este echivalentă.

Teoria podului Hays

În circuitul de mai sus, inductorul „L1” este un inductor necunoscut, inclusiv rezistența „R1”


R2, R3, R4 sunt cunoscute sub numele de rezistență neinductivă.

‘C4’ este un condensator standard

Impedanțele de sarcină ale podului de mai sus sunt

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

Când circuitul este echilibrat

Z1Z4 = Z2Z3

Înlocuiți impedanțele de încărcare în ecuațiile de mai sus

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

Aici, 1 / C1 = L1 și L4 = 1 / C4

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

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

Odată ce termenii reali și imaginați sunt separați, putem obține următoarele

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

Rezolvând ecuațiile de mai sus putem obține

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

QF-ul bobinei este

Q = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

Ecuația necunoscută de capacitate și inductanță include în principal termenul de frecvență. Prin urmare, pentru a găsi valoarea de inductanță necunoscută, trebuie cunoscută frecvența de alimentare.

Aici, frecvența nu joacă un rol esențial în QF ridicat

Q = 1 / ω2R4C4

Înlocuind această valoare în L1

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

Pentru o valoare ridicată de „Q”, 1 / Q poate fi ignorat și astfel ecuația va fi

L1 = R2R3C4

Diagrama fazorului podului Hays

În următoarea diagramă fazorală a podului Hays, e1, e2, e3 și e4 sunt puncte nule. Odată ce curentul curge prin brațul ‘bd’, atunci e1 = e2 și e3 = e4. Aici ‘i1’ este axa de referință în diagrama fazorului și această axă conduce ‘i2’ cu un unghi datorită condensatorului conectat între brațul ‘cd’. Marcați rezultatul punctului nul e1 & e2 la e. Unghiul de fază dintre rezistența electrică (r4) și condensatorul (c4) este de 90 ° prezentat în figură.

Diagrama fazorului

fazor-diagramă

Avantaje

Avantajele hays bridge sunt

  • Această punte este utilizată pentru inductanțe necunoscute pentru a oferi o expresie simplă. Este potrivit pentru bobina care are un factor Q ridicat decât cei 10 ohmi.
  • Pentru factorul Q, această punte oferă o ecuație simplă.
  • Folosește o valoare mică a rezistenței pentru a determina factorul de calitate.

Dezavantaje

Dezavantajele podului hays sunt

  • Nu se aplică pentru măsurarea bobinei care are mai puțin de 10 ohmi factor Q.
  • Ecuația echilibrată a podului depinde de frecvența de funcționare și astfel schimbarea frecvenței va influența măsurătorile.
  • Factorul Q este utilizat pentru a determina relația principală dintre energia stocată și disipată în circuit.

Aplicațiile Hays Bridge

Aplicațiile sunt

  • Această punte este utilizată pentru a determina autoinductivitatea circuitului.
  • Acesta este folosit pentru a depăși dezavantajul podului lui Maxwell.
  • Acest circuit de punte este utilizat pentru a măsura QF (factorul de calitate) ridicat în circuit.

Astfel, totul este vorba o imagine de ansamblu asupra podului lui Hay . Factorul de calitate poate fi măsurat utilizând Maxwell, precum și podul lui Hay, dar Maxwell este obișnuit să calculeze QF mediu (Q 10). Deci, pentru a depăși limitarea lui Maxwell, se folosește acest circuit pod. Iată o întrebare pentru dvs., care este diferența dintre Maxwell’s și Hay’s Bridge?