Az elektronikus áramkörökben a híd áramkör kulcsfontosságú szerepet játszik a különböző elektronikus alkalmazások megvalósításához szükséges laboratóriumi számításokban. A híd áramkörének tervezése és kivitelezése alapján különböző típusú híd áramkörök léteznek, mint a Wheatstone, Maxwell , Kelvin, Wein, Carey áthidaló híd stb. Az ellenállási értékek kiszámításához a Carey felvezető híd áramkört alkalmazzák, amelyet a Carey Foster talált ki 1872-ben. Ez a cikk részletes elemzést ad a Carey nevelő hídról, az áramkör elvéről és működéséről.
Mi a Carey Foster Bridge?
A híd áramkör, amely képes kiszámítani a közepes ellenállásokat, vagy képes összehasonlítani és mérni a két nagyot / egyenlőt ellenállás kis eltérésekkel járó értékeket Carey-hídként ismerjük. Ez a Wheatstone hídkörének módosított formája. Kis ellenállások módszereként is emlegetik.
Carey Foster híd elve
A Carey elősegítő híd elve egyszerű és hasonló a Wheatstone híd működési elvéhez. A nullfelismerés elvén működik. Ez azt jelenti, hogy az ellenállások aránya megegyezik, és a galvanométer nullát rögzít, ahol nincs áramáram.
Mint tudjuk, a híd áramköre kiegyensúlyozott, ha nincs áram a galvanométer . Kiegyensúlyozatlan állapotban az áram átfolyik a galvanométeren, és a leolvasást az elhajlás megfigyelésével rögzítik.
A Carey elősegíti a híd kapcsolási rajzát alább látható. Két egység van az áramkörben
- Híd egység
- Vizsgáló egység
Carey Foster híd áramköre
A tesztelő egység tartalmazza a tápegység , galvanométer és változtatható ellenállások, amelyeket meg kell mérni. Az egyenáramú tápellátás az akkumulátor lemerülésének időbeli kérdésének kiküszöbölésére szolgál. Tehát nem mutat semmilyen hatást a kimenetre.
Az ábra alapján a híd áramköre P, Q, R és S ellenállással van felépítve. P és Q az összehasonlításhoz használt ismert ellenállások. R és S ismeretlen ellenállások, amelyeket meg kell mérni. Az L hosszúságú csúszóhuzalt az R és S ellenállások közé helyezzük az ábrán látható módon. A P / Q és R / S ellenállások arányainak kiegyenlítésére / ekvivalensére a P és Q értékei beállíthatók. Csúsztassa a csúszóhuzal érintkezőjét az ellenállás arányának megfelelő értékre.
Tekintsük az I1 távolságot a bal oldaltól, ahol a híd kiegyensúlyozott. Cserélje ki az R és S ellenállásokat, miközben a híd kiegyensúlyozódik az érintkező I2 távolsággal történő csúsztatásával.
A kapcsolót az R és S ellenállások cseréjére használják tesztelés közben. A galvanométer nullát rögzít, ha a híd kiegyensúlyozott. Az első hídmérlegegyenlet:
P / Q = (R + I1r) / [(S + (L + I1) r]
Ahol r = a csúszóhuzal ellenállása / egységhossza.
Most cserélje fel az R és S ellenállásokat. Ezután a híd áramkör kiegyensúlyozott egyenlete a következő,
P / Q = (S + I2r) / [(R + (L-I2)]
Az első mérlegegyenlethez megkapjuk,
P / Q + 1 = [(R + I1r + S + (L-I1) r] / [S + (L-I1) r] …… Eq (1)
P / Q = (R + S + I1r) / (S + (L-I1) r)
Kapunk egy második hídmérleg egyenletet as
P / Q + 1 = [(S + I2r + R + (L-I1) r] / [R + (L-I2) r]… .. Egyenérték (2)
P / Q +1 = (S + R + Ir) / (R + (L-I2) r)
A fenti (1) és (2) egyenletből
S + (L-I1) r = R + (L-I1) r
S-R = (I1-I2)
A hídmérleg állapotában az S és R ellenállások közötti különbség megegyezik a csúszóhuzal l1 és l2 hossza közötti távolság különbségével.
Ezért ezt a híd áramkört Carey-előcsúszó vezetékes híd áramkörnek is nevezik.
A gyakorlatban, ha a híd kiegyensúlyozatlan, a galvanométert párhuzamosan kapcsolják az alacsony ellenállással, ami elkerüli az áramkör égését. A Carey nevelt híd érzékeny, ahol a mérést a nullponton kell elvégezni. és az ismert és ismeretlen ellenállások összehasonlíthatók.
Csúszdavezeték kalibrálása
A csúszóhuzal kalibrálásának elérése érdekében helyezze az R vagy S ellenállásokat párhuzamosan a csúszóhuzal ismert ellenállásaival az ábrán látható módon.
A csúszóhuzal kalibrálásához vegye figyelembe az S ismert ellenállást
S ’az ellenállás értéke, ha párhuzamosan csatlakoznak.
S-R = (I1-I2) r
S’-R = (I1-I2) r
(S-R) / (I1-I2) = (S’-R) / (I1-I2)
Ahhoz, hogy megkapjuk az R értékét a fenti egyenlet megoldásához,
R = [S (I1-i’2) - S (I1-I2)] / [(I1-I2-I1 + I2)] ... .. Egyenérték (3)
A Carey elősegítő híd használatával az R és S ellenállások értéke összehasonlítható és mérhető közvetlenül a hosszúság szempontjából. Megszűnik a P, Q és a csúszó érintkezés.
Hibák a Carey Bridge áramkör megépítése és a csúsztatott vezeték kalibrálása közben
Az állandó ellenállás túlzott, ha a csatlakoztatott vezetékek, a rézcsíkok és az ellenállási végek széle nem tiszta.
A frakcionális ellenállások szoros összekapcsolása negatív ellenállási kontaktust eredményezhet, ha az áram hosszabb ideig áramlik át a csúszóhuzalon, majd a vezeték felmelegedhet és megsérülhet.
A vezeték hosszának csúsztatása közben lehet, hogy nem egyenletes, és a vezeték keresztmetszeti mérete módosítható.
Előnyök
A a Carey-nevelő híd előnyei vannak
- A hídáramkör bonyolultsága csökken, mivel nincs szükség további berendezésekre, kivéve a csúszóhuzalt és az ellenállásokat.
- Mérőhídként használható, ahol a csúszóhuzal hossza növelhető az ellenállások soros összekapcsolásával. Ezért a hídkör pontossága megnő.
- A kivitelezés egyszerű és könnyen megtervezhető
- Az áramkörben használt alkatrészek nem összetettek
A Carey Foster Bridge alkalmazásai
A Carey nevelőhíd alkalmazásai a következők
- A közepes ellenállások értékeinek kiszámítására szolgál
- Az egyenlő ellenállások hozzávetőleges értékeinek összehasonlítására szolgál
- A csúszóhuzal fajlagos ellenállásának értékének mérésére szolgál. > Fényérzékelő áramkörökben használják.
- A fény, a nyomás vagy a megterhelés intenzitásának mérésére szolgál. Mivel ez a Wheatstone hídjának módosított formája
Így erről van szó a Carey-nevelőhíd áttekintése áramkör meghatározása, elve, áramkör, előnyei, alkalmazásai és a csúszóhuzal kalibrálása. Itt egy kérdés az Ön számára: „Milyen hátrányai vannak a Carey nevelőhídnak? „
