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如电阻、电容、电感等。简单的桥式电路是由四个电阻/阻抗臂组成的网络构成的闭合电路。电流源应用于两个相对的节点,电流检测器连接到其余两个节点。本文讨论了安德森电桥电路的工作原理及其应用。

桥电路

电桥电路采用零指示原理和比较测量方法,这也称为“电桥零电压平衡状态”。桥接电路将未知元件的值与准确已知的标准元件的值进行比较。因此,精度主要取决于桥电路,而不是零指示器。


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
  • 干草桥
  • 安德森的桥梁
  • Sching桥梁
  • 文氏桥

交流的桥梁

交流电桥常用来测量未知阻抗(电感的自感/互感或电容器的电容)的值。交流电桥电路由四个阻抗、一个交流电源和一个平衡检测器组成。交流电桥常用的平衡检测器是

  • 耳机(频率为250赫兹至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

相位角为+ve,电容阻抗为-ve。

电感阻抗和电容阻抗

安德森桥梁建设和工作

安德森电桥是一种交流电桥,用来测量线圈的自感。它能测量线圈的电感使用标准电容器和电阻器。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包括电阻电感器的。电容C是标准电容,r、R2、R3、R4是无感的。

桥的平衡方程是,

i1= i3, i2= i4+ic,

v2 = i2.r3和v3 = i3.r3

V1 = V2 +集成电路。rand V4= V3+cr

v1 = i1.r1 +i1.ω.l1和v4 = i4.r4

现在电压V由,

从上面的电路中,R2, R4,和rare的星形形式,转换成它的等效的delta形式,以求得如下图所示的桥平衡方程。

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分流源,因此它不影响平衡条件。因此,忽略R7,按照图(b)重新布置网络,就得到了麦克斯韦电感桥。

因此,平衡方程由

lx = cr3r5和

R1 = R3。(R5 / R6)

代入R5和R6的值,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.

我们得到的上述方程比我们在麦克斯韦电桥中得到的更为复杂。通过对上述方程的观察,我们可以很容易地说,为了更容易地获得平衡收敛性,应该在安德森桥中对R1和r进行交替调整。

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。
  • 电桥用于精确测定毫米范围内的电感。
  • 该电桥还为用电感来确定电容提供了准确的结果。
  • 在Q值较低的情况下,与麦克斯韦电桥相比,电桥从收敛的角度来看很容易平衡。

安德森桥的缺点

  • 就使用的组件数量而言,它比其他桥要复杂得多。
  • 平衡方程的推导也很复杂。
  • 由于附加了接点,使电桥不易被屏蔽,避免了杂散电容的影响。

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2021欧洲杯足球竞猜官方平台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:

    我在你的博客里发现了很多关于网络的东西,尤其是关于讨论的。从你文章的大量评论中,我想我不是唯一一个在这里享受所有乐趣的人!再接再厉。

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