สะพานเฮย์

ความหมาย: คน สะพานของเฮย์ ใช้สำหรับ การกำหนด คน ตนเองเหนี่ยวนำ ของ วงจรไฟฟ้า. สะพานคือ สูง ฟอร์ม ของ สะพานแม็กซ์เวลล์. สะพานแม็กซ์เวลล์เหมาะสำหรับการวัดคุณภาพระดับปานกลาง ดังนั้นสำหรับ การวัด คน ปัจจัยที่มีคุณภาพสูง คน สะพานเฮย์ส ถูกใช้ในวงจร

ใน สะพานของเฮย์, ตัวเก็บประจุ นี่ เกี่ยวข้อง ใน ชุด กับ ต่อต้านแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวเก็บประจุและตัวต้านทานต่างกันไป และในสะพานแม็กซ์เวลล์ ปริมาตร นี่ เกี่ยวข้อง ใน ขนาน กับ ต่อต้าน. ดังนั้นขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ผ่านความต้านทานและตัวเก็บประจุมีค่าเท่ากัน

การก่อสร้างสะพานของ Hay

ตัวเหนี่ยวนำที่ไม่รู้จัก L₁ ถูกวางไว้ในแขน เกี่ พร้อมกับความต้านทาน สเปนเซอร์รี้ดครับ R₁. ตัวเหนี่ยวนำที่ไม่รู้จักนี้ถูกเปรียบเทียบกับตัวเก็บประจุมาตรฐาน C₄ เชื่อมต่อข้ามแขน ซีดี. ความต้านทาน สเปนเซอร์รี้ดครับ R₄ เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับตัวเก็บประจุ C₄. อีกสองตัวต้านทานที่ไม่ใช่อุปนัย สเปนเซอร์รี้ดครับ R₂ และ สเปนเซอร์รี้ดครับ R₃ มีการเชื่อมต่อในแขน การโฆษณา และ บีซี ตามลำดับ

คน C₄ และ สเปนเซอร์รี้ดครับ R₄ ถูกปรับเพื่อให้สะพานอยู่ในสภาพที่สมดุล เมื่อสะพานอยู่ในสภาพที่สมดุลไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเครื่องตรวจจับที่เชื่อมต่อกับจุด บี และ ค ตามลำดับ ศักยภาพลดลงทั่วทั้งแขน การโฆษณา และ ซีดี มีความเท่าเทียมและในทำนองเดียวกันศักยภาพของแขน เกี่ และ บีซี มีความเท่าเทียมกัน

ทฤษฎีสะพานเฮย์

ปล่อย,
L₁ - เหนี่ยวนำที่ไม่รู้จักมีความต้านทาน R₁
สเปนเซอร์รี้ดครับ R₂, ร.ต.₃, ร.ต.₄ - รู้จักการต้านทานแบบไม่เหนี่ยวนำ
C₄ - ตัวเก็บประจุมาตรฐาน

ที่สภาพสมดุล

เราแยกคำจริงและจินตภาพออก

เราแก้สมการข้างต้นได้

ปัจจัยด้านคุณภาพของขดลวดคือ

สมการของการเหนี่ยวนำที่ไม่รู้จักและความจุประกอบด้วยคำความถี่ ดังนั้นสำหรับการค้นหาค่าของการเหนี่ยวนำที่ไม่รู้จักความถี่ของการจัดหาจะต้องรู้จัก

สำหรับปัจจัยที่มีคุณภาพสูงความถี่ไม่ได้มีบทบาทสำคัญ

เราได้ค่าของ Q แทนสมการการเหนี่ยวนำที่ไม่ทราบค่า

สำหรับค่าของ Q ที่มากกว่า 1 / Q จะถูกละทิ้งและด้วยเหตุนี้สมการจึงกลายเป็น

Phasor Diagram ของสะพาน Hay

แผนภาพเฟสเซอร์ของสะพานเฮย์แสดงในรูปด้านล่าง ขนาดและเฟสของ E₃ และ E₄ มีความเท่าเทียมกันและด้วยเหตุนี้พวกเขาจะทับซ้อนกันและวาดบนแกนแนวนอน ปัจจุบัน ฉัน₁ ไหลผ่านแขนต้านทานอย่างหมดจด บีd ปัจจุบัน ฉัน₁ และศักยภาพ E₃ = ฉัน₃สเปนเซอร์รี้ดครับ R₃ อยู่ในเฟสเดียวกันและแสดงบนแกนนอน

กระแสไฟฟ้าไหลผ่านแขน เกี่ ลดลงที่อาจเกิดขึ้น ฉัน₁สเปนเซอร์รี้ดครับ R₁ ซึ่งยังอยู่ในช่วงเดียวกันของ ฉัน₁. แรงดันไฟฟ้ารวมลดลงทั่วแขน เกี่ ถูกกำหนดโดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ฉัน₁สเปนเซอร์รี้ดครับ R₁ และ ωI₁L₁.

แรงดันไฟฟ้าลดลงทั่วแขน เกี่ และ การโฆษณา มีความเท่าเทียมกัน แรงดันไฟฟ้าตก E₁ และ E₂ มีขนาดเท่ากันและมีขนาดเท่ากัน ปัจจุบัน ฉัน₂ และ E₂ อยู่ในเฟสเดียวกับที่แสดงในรูปด้านบน

ปัจจุบัน ฉัน₂ ไหลผ่านแขน ซีดี และผลิต ฉัน₂สเปนเซอร์รี้ดครับ R₄ แรงดันไฟฟ้าลดลงทั่วทั้งความต้านทานและ ฉัน₂/ ωC₄ แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวเก็บประจุ C₄. ความจุ C₄ ล่าช้าโดยกระแสน้ำ90º

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมความต้านทาน C₄ และ สเปนเซอร์รี้ดครับ R₄ ให้แรงดันไฟฟ้ารวมลดลงทั่วแขน ซีดี. ผลรวมของแรงดันไฟฟ้า E₁ และ E₃ หรือ E₂ และ E₄ ช่วยลดแรงดันไฟฟ้า E.

ข้อดีของ Hay’s Bridge

ต่อไปนี้เป็นข้อได้เปรียบของ Hay’s Bridge

1. สะพานเฮย์สให้การแสดงออกที่เรียบง่ายสำหรับการเหนี่ยวนำที่ไม่รู้จักและเหมาะสำหรับขดลวดที่มีตัวประกอบคุณภาพมากกว่า 10 โอห์ม
2. มันให้สมการอย่างง่ายสำหรับตัวคูณคุณภาพ
3. สะพานของ Hay ใช้ค่าความต้านทานเล็กน้อยเพื่อกำหนดค่าตัวประกอบคิว

ข้อเสียของ Hay’s Bridge

ข้อเสียเพียงอย่างเดียวของสะพานประเภทนี้คือมันไม่เหมาะสำหรับการวัดขดลวดที่มีตัวประกอบคุณภาพน้อยกว่า 10 โอห์ม

บันทึก: ปัจจัยด้านคุณภาพคือพารามิเตอร์ที่กำหนดความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานที่เก็บไว้และพลังงานที่กระจายไปในวงจร