Co to jest most Hays: konstrukcja, wykres wskazowy i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Zanim omówimy most Hays, musimy wiedzieć o Maxwellu most ograniczenia, aby zrozumieć, jak ten most jest używany w wielu aplikacjach. Główną funkcją Maxwella Bridge jest pomiar średniego QF (współczynnika jakości) w cewkach (1

Co to jest most Hays?

Definicja: Obwód mostkowy używany do pomiaru rezystancji i indukcyjności cewek o wysokim współczynniku Q jest znany jako mostek Haysa. To jest modyfikacja Maxwella most. Więc ten mostek służy do określenia współczynnika wysokiej jakości w obwodzie.




Hays-Bridge

Hay-Bridge

Połączenie obwodów mostka siana można wykonać łącząc kondensator i rezystor szeregowo ze sobą. Tak, że spadek napięcia na rezystancji i pojemności zostanie zmieniony. W Maxwell Bridge połączenie odporność & pojemność można wykonać równolegle. Dlatego wielkość napięcia zasilającego w całym rezystor i kondensator będą takie same.



Budowa mostu Hays

Konstrukcję mostu Hays pokazano poniżej. W poniższym obwodzie cewka „L1” jest nieznana i jest umieszczona z oporem „R1” pomiędzy ramieniem ab. Porównanie tej cewki indukcyjnej można przeprowadzić z kondensatorem „C4”, który jest połączony z rezystancją „R4” w ramieniu cd. Podobnie pozostałe rezystancje, takie jak R2 i R3, są połączone w ramionach ad i bc.

Budowa mostu Hays

budowa-mostu-siana

Aby mostek był w stanie wyważonym, regulowane są zarówno rezystancja „R4”, jak i kondensator „C4”. Gdy obwód jest w stanie zrównoważonym, nie ma przepływu prądu przez detektor. Tutaj detektor jest umieszczony pomiędzy b & d. Potencjalny spadek w ramieniu reklam i cd jest równoważny. W ten sam sposób potencjalny spadek w ramieniu ab & bc jest równoważny.

Teoria mostu Hays

W powyższym obwodzie cewka „L1” jest nieznaną cewką zawierającą rezystancję „R1”


R2, R3, R4 są znane jako rezystancja nieindukcyjna.

„C4” to standardowy kondensator

Impedancje obciążenia powyższego mostu wynoszą

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

Gdy obwód jest zrównoważony

Z1Z4 = Z2Z3

Zastąp impedancje obciążenia w powyższych równaniach

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

Tutaj 1 / C1 = L1 i L4 = 1 / C4

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

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

Po oddzieleniu wyrażeń rzeczywistych i urojonych możemy otrzymać następujące

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

Rozwiązując powyższe równania możemy otrzymać

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

QF cewki wynosi

Q = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

Nieznane równanie dotyczące pojemności i indukcyjności obejmuje głównie człon częstotliwości. Dlatego aby znaleźć nieznaną wartość indukcyjności, należy znać częstotliwość zasilania.

Tutaj częstotliwość nie odgrywa istotnej roli w wysokim QF

Q = 1 / ω2R4C4

Podstawiając tę ​​wartość do L1

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

Dla wysokiej wartości „Q” 1 / Q można zignorować, a zatem równanie będzie

L1 = R2R3C4

Schemat wskazowy mostka Hays

Na poniższym wykresie wskazowym mostka Haysa e1, e2, e3 i e4 są punktami zerowymi. Gdy prąd przepłynie przez ramię „bd”, wówczas e1 = e2 i e3 = e4. Tutaj „i1” jest osią odniesienia na wykresie wskazowym, a oś ta prowadzi „i2” pod pewnym kątem ze względu na kondensator podłączony między ramieniem „cd”. Zaznacz wypadkową e1 i e2 do e punktu zerowego. Kąt fazowy między oporem elektrycznym (r4) a kondensatorem (c4) pokazany na rysunku wynosi 90 °.

Diagram wskazowy

wykres wskazowy

Zalety

Zalety mostu siana są

  • Ten mostek jest używany dla nieznanych indukcyjności, aby zapewnić proste wyrażenie. Jest odpowiedni dla cewki, która ma współczynnik Q wyższy niż 10 omów.
  • Dla współczynnika Q mostek ten zapewnia proste równanie.
  • Używa małej wartości rezystancji do określenia współczynnika jakości.

Niedogodności

Wady mostu siana są

  • Nie ma zastosowania do pomiaru cewki, która ma współczynnik Q mniejszy niż 10 omów.
  • Zrównoważone równanie mostka zależy od częstotliwości roboczej, a zatem zmiana częstotliwości wpłynie na pomiary.
  • Współczynnik Q służy do określenia głównej zależności między energią, która jest przechowywana i rozpraszana w obwodzie.

Zastosowania mostu Hays

Aplikacje są

  • Ten mostek służy do określenia indukcyjności własnej obwodu.
  • Służy to przezwyciężeniu wady mostu Maxwella. Plik
  • Ten obwód mostkowy służy do pomiaru wysokiego QF (współczynnika jakości) w obwodzie.

A więc o to chodzi przegląd mostu Hay . Współczynnik jakości można zmierzyć za pomocą mostka Maxwella i Hay'a, ale Maxwell jest używany do obliczania średniego QF (Q 10). Aby pokonać ograniczenia Maxwella, używany jest ten obwód mostkowy. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest różnica między Maxwell’s & Hay’s Bridge?