Wien's Bridge
De brug van Wien gebruikt in AC-circuits voor het bepalen van de waarde van een onbekende frequentie. De brug meet de frequenties vanaf 100 Hztot 100kHz. De nauwkeurigheid van de bruggen ligt tussen 0,1 en 0,5 procent. De brug wordt gebruikt voor verschillende andere toepassingen, zoals capaciteitsmeting, harmonische vervormingsanalysator en in de HF-frequentieoscillator.
De brug van Wien is frequentie-gevoelig. Daardoor is het moeilijk om het balanspunt erin te verkrijgen. De ingangsvoedingsspanning is niet zuiver sinusvormig en ze hebben enkele harmonischen. De harmonischen van de voedingsspanning verstoren de balanstoestand van de brug. Om dit probleem te verhelpen, wordt het filter in de brug gebruikt. Het filter wordt in serie verbonden met de nuldetector.
Wanneer de brug zich in de gebalanceerde toestand bevindt, is de potentiaal van het knooppunt B en C gelijk, d.w.z. de V1 = V2 en V3 = V4 De fase en de magnitude van V3 = Ik1R3 en V4 = Ik2R4 zijn gelijk, en ze overlappen elkaar. De huidige I1 stroomt door de arm BD en de stroom I2 stromend door R4 is ook in fase samen met de I1R3 en ik2R4.
De totale spanningsval over de arm AC is gelijk aan de som van de spanningsval I2R2 over de weerstand R2 en de capacitieve drop I2/wc2 over de capaciteit C2. Wanneer de brug in een gebalanceerde toestand is, wordt de spanning V1 en V2 beide zijn gelijk in grootte en fase.
De fase van de spanning V1 en de spanningsval IRR1 over de armen R1 is ook hetzelfde. De weerstand R1 bevindt zich in dezelfde fase als die van de spanning V1. De fasorsom van V1 en V3 of V2 en V4 geeft de resulterende voedingsspanning.
Bij evenwichtstoestand,
Bij het vergelijken van het echte deel,
Bij het vergelijken van het imaginaire deel,
Door de waarde van ω = 2πf te vervangen,
De schuif van de weerstand R1 en R2 mechanisch verbinden met elkaar. Dus dat, de R1 = R2 verkrijgt.
