安德森桥接电路的建设,其工作与应用

桥接电路用于测量各种组件值类似电阻,电容,电感等。桥电路的简单形式包括形成闭合电路的四个电阻/阻抗臂的网络。电流源应用于两个相对的节点,并且电流检测器连接到剩余的两个节点。本文讨论了Andersons桥接电路的工作及其应用。

桥电路

桥接电路使用空指示原理和比较测量方法,这也称为“零电压的桥梁平衡条件。桥接电路将未知组件的值与准确已知的标准组件的值进行比较。因此,精度主要取决于桥接电路,而不是在零指示器上。


从上面的桥接电路,平衡方程是

不同类型的桥梁

用于测量组件值的两种类型的桥梁。它们是D.C桥梁和A.C桥梁。

D.C桥梁是

各种类型的A.C桥梁是,

  • 电感比较桥梁
  • 电容比较桥梁
  • 麦克斯韦桥梁
  • 干草桥
  • 安德森的桥梁
  • Sching桥梁
  • 维恩桥

A.c桥

AC桥梁通常用于测量未知阻抗的值(精确地测量电感器的自/互感或电容器的电容)。A.C桥电路由四个阻抗,A.C电源的源和平衡检测器组成。通常用于A.C桥的平衡探测器是

  • 耳机(在250 Hz的频率为3至4 kHz)
  • 可调放大器电路(用于10Hz至100Hz的频率范围)
  • 振动电流计(用于低频频率,从5Hz到1000 Hz)

通过改变桥臂之一可以获得空响应(桥梁平衡条件)。部件的阻抗处于极性的形式,其可以具有幅度和相位角值。对于上面所示的A.C电路,可以根据幅度和相位角编写阻抗

其中Z1,Z2,Z3,Z4是幅度和θ1,θ2,θ3和θ4是相角的。所有阻抗的产物必须以极性形式进行,其中应添加所有幅度乘以和相位角。

这里,必须为条件幅度和相位角来平衡桥。从上面的等式到桥梁平衡满足两个条件。等于两侧的大小,我们将获得幅度状况,

z1.z4 = z2.z3

和相位角也,θ1+θ4=θ2+θ3

相位角是+ VE电感阻抗,用于电容阻抗。

归纳阻抗和电容阻抗

安德森桥梁建设和工作

安德森的桥梁是用于测量线圈的自感的A.C桥。它可以测量线圈的电感使用标准电容和电阻器。它不需要重复平衡桥梁。它是Maxwell的桥梁的修改,其中通过将其与标准电容器进行比较来获得自电感的值。连接如下所示。

安德森桥梁建设和工作
安德森桥梁建设和工作

桥的一个臂由未知电感Lx组成,具有带有LX串联的已知电阻的。这种电阻R1包括电阻电感器。电容C是具有R,R2,R3的标准电容,R4在自然界中是非诱导的。

桥梁平衡方程是,

i1 = i3,和i2 = i4 + iC

v2 = i2.r3和v3 = i3.r3

v1 = v2 + ic.r和v4 = v3 +一世CR.

v1 = i1.r1 +i1.ω.l1和v4 = i4.r4

现在电压V由,

从上述电路,R2,R4和罕见的星形形式,其转化为其等同的Δ形式,以便找到如下图所示的桥梁平衡方程。

安德森桥梁

等同DELTA中的元素由,

R5 =(r2.r + r4.r + r2.r4)/ r4

r6 =(r2.r + r4.r + r2.r4)/ r2

r7 =(r2.r + r4.r + r2.r4)/ r

现在R7分流了源,因此它不会影响平衡条件。因此,通过忽略R7并以上述(B)重新排列网络,我们得到一个麦克斯韦尔电感桥。

因此,平衡方程是由

lx = cr3r5和

R1 = R3。(R5 / R6)

替代R5和R6的值,我们将得到

如果使用的电容不完美,电感值保持不变,但R1的值变化。如果可用的校准的自感可用,Anderson的桥接方法也可用于测量电容器C.

我们获得的上述等式比在Maxwell桥梁中获得的更复杂。在观察上述方程式上,我们可以轻松地说,更容易获得平衡的收敛,应该在安德森的桥梁中进行替代调整R1和R。

现在让我们了解我们如何通过实验获得未知电感的值。首先,在可听范围内设置信号发生器频率。现在调整R1和R,使得耳机(空检测器)给出最小声音。在万用表的帮助下测量R1和R(在这些调整之后获得的R)值。使用我们上面得出的公式以找出未知电感的值。实验可以用标准电容器的不同值重复。

安德森桥的优势

  • 使用固定电容,而其他桥接器使用可变电容器。
  • 该桥用于精确确定毫米范围内的电感。
  • 该桥还提供了在电感方面确定电容的准确结果。
  • 与Maxwell的桥梁相比,桥梁易于平衡的汇聚点,例如Q的低值。

安德森桥的缺点

  • 它与所使用的部件数量的其他桥梁非常复杂。
  • 平衡方程也很复杂地衍生。
  • 由于额外的连接点,桥梁不能容易地屏蔽,以避免杂散电容的影响。

安德森桥的应用

  • 它用于测量线圈的自感(L)
  • 以特定频率找到线圈的电感抗电抗(XL)的值

最后,我们可以得出结论,Andersons桥众所周知,其应用衡量从几个微亨利到几个亨利的自感。我们希望您对这一概念更好地了解。此外,有关这一概念或对此概念的任何疑问实施电气和电子项目请通过评论下面的评论部分来提供宝贵的建议。这是一个问题,AC桥的应用是什么?

3评论

  1. 磨砂泡沫 说:

    感谢您分享我有用的信息!

    1. tarun agarwal. 说:

      嗨磨砂啤酒
      非常感谢你的善意的话

  2. Dany. 说:

    我在博客中发现了很多Intnerstieg的东西,特别是它的讨论。从您的文章的大量评论中,我想我不是唯一一个拥有这里享受的人!保持良好的工作。

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