Elektroniskajās shēmās tilta ķēdei ir galvenā loma laboratorijas aprēķinos, lai ieviestu dažādas elektroniskas lietojumprogrammas. Pamatojoties uz tilta ķēdes dizainu un konstrukciju, ir dažādi tiltu ķēžu veidi, piemēram, Wheatstone Maksvels , Kelvins, Veins, Kerija audžu tilts utt. Lai aprēķinātu pretestības vērtības, tiek izmantota Kerija audžu tilta ķēde, kuru izgudroja Kerija audžu grupa 1872. gadā. Šajā rakstā sniegta detalizēta Kerijas audžu tilta, ķēdes principa un tā darbības analīze.
Kas ir Kerija Fostera tilts?
Tilta ķēde, kas var aprēķināt vidējas pretestības vai var salīdzināt un izmērīt abus lielos / vienādos pretestība vērtības ar nelielām variācijām ir pazīstamas kā Kerijas audžu tilts. Tā ir Vītstouna tilta ķēdes modificētā forma. To sauc arī par nelielu pretestību metodi.
Kerijas Fostera tilta princips
Kerijas audžu tilta princips ir vienkāršs un līdzīgs Wheatstone tilta darbības principam. Tas darbojas pēc nulles noteikšanas principa. Tas nozīmē, ka pretestību attiecības būs vienādas, un galvanometrs reģistrē nulli, ja nav strāvas plūsmas.
Kā mēs zinām, tilta ķēde ir līdzsvarota, ja caur strāvu nav strāvas plūsmas galvanometrs . Nesabalansētā stāvoklī strāva plūst caur galvanometru, un rādījumu reģistrē, novērojot novirzi.
The Kerija audžu tilta shēmas shēma ir parādīts zemāk. Ķēdē ir divas vienības
- Tilta vienība
- Pārbaudes vienība
Kerijas Fostera tilta ķēde
Testēšanas vienībā ir enerģijas padeve , galvanometrs un maināmās pretestības, kas jāmēra. Līdzstrāvas padeve tiek izmantota, lai novērstu akumulatora izlādes jautājumus attiecībā uz laiku. Tātad tas neuzrāda nekādu ietekmi uz produkciju.
No attēla tilta ķēde ir konstruēta ar P, Q, R un S pretestībām. P un Q ir zināmās pretestības, ko izmanto salīdzināšanai. R un S ir nezināmas pretestības, kas jāmēra. Bīdāmo vadu ar garumu L novieto starp pretestībām R un S, kā parādīts attēlā. Lai izlīdzinātu / ekvivalentu pretestību P / Q un R / S attiecības, P un Q vērtības var pielāgot. Pabīdiet bīdāmās stieples kontaktu līdzvērtīgam pretestības koeficientam.
Uzskata, ka I1 ir attālums no kreisās puses, kur tilts ir līdzsvarots. Apmainiet pretestības R un S, kamēr tilts līdzsvarojas, bīdot kontaktu ar attālumu I2.
Slēdzis tiek izmantots, lai testēšanas laikā apmainītu pretestības R un S. Kad tilts ir līdzsvarots, galvanometrs reģistrē nulli. Pirmais tilta bilances vienādojums ir
P / Q = (R + I1r) / [(S + (L + I1) r]
Kur r = bīdāmās stieples pretestība / vienības garums.
Tagad apmainiet pretestības R un S. Tad tilta ķēdes līdzsvarotais vienādojums ir norādīts kā
P / Q = (S + I2r) / [(R + (L-I2)]
Pirmajam bilances vienādojumam mēs iegūstam
P / Q + 1 = [(R + I1r + S + (L-I1) r] / [S + (L-I1) r] …… Vienādojums (1)
P / Q = (R + S + I1r) / (S + (L-I1) r)
Mēs iegūstam otro tilta bilances vienādojumu kā
P / Q + 1 = [(S + I2r + R + (L-I1) r] / [R + (L-I2) r]… .. Vienādojums (2)
P / Q +1 = (S + R + Ir) / (R + (L-I2) r)
No iepriekš minētajiem (1) un (2) vienādojumiem
S + (L-I1) r = R + (L-I1) r
S-R = (I1-I2)
Tilta līdzsvara stāvoklī starpība starp pretestībām S un R ir vienāda ar attāluma starpību starp bīdāmās stieples garumiem l1 un l2.
Līdz ar to šāda veida tilta ķēde tiek saukta arī par Kerija veicināšanas slaidu stieples tilta ķēdi.
Praksē, kad tilts ir nelīdzsvarots, galvanometrs tiek savienots paralēli zemajai pretestībai, kas ļauj izvairīties no ķēdes sadedzināšanas. Kerijas audžu tilts ir jutīgs, ja mērījums jāveic nulles punktā. un zināmās un nezināmās pretestības ir salīdzināmas.
Bīdāmās stieples kalibrēšana
Lai panāktu bīdāmās stieples kalibrēšanu, novietojiet pretestības R vai S paralēli zināmajām bīdes stieples pretestībām, kā parādīts attēlā.
Bīdāmās stieples kalibrēšanai uzskatiet S par zināmo pretestību
S ’ir pretestības vērtība, savienojot to paralēli.
S-R = (I1-I2) r
S’-R = (I'1-I'2) r
(S-R) / (I1-I2) = (S’-R) / (I1-I2)
Lai iegūtu R vērtību, lai atrisinātu iepriekšminēto vienādojumu,
R = [S (I'1-i’2) - S (I1-I2)] / [(I'1-I'2-I1 + I2)] ... .. Vienādojums (3)
Izmantojot Kerija audžu tiltu, var salīdzināt un izmērīt pretestību R un S vērtības tieši attiecībā uz garumu. Pretestības P, Q un bīdes kontakts tiek izslēgtas.
Kļūdas, uzbūvējot Kerija tilta ķēdi un kalibrējot slaidu vadu
Pastāvīgā pretestība ir pārmērīga, ja pievienoto vadu, vara sloksņu un pretestības galu malas nav tīras.
Stingrs frakcionālo pretestību savienojums var radīt nelabvēlīgu pretestības kontaktu, ja strāva ilgāk plūst caur slīdošo vadu, tad vads var sakarst un sabojāties.
Bīdot stieples garumu, tas var būt nevienmērīgs, un stieples šķērsgriezuma izmēru var mainīt.
Priekšrocības
The Kerijas audžu tilta priekšrocības ir
- Tilta ķēdes sarežģītība ir samazināta, jo nav nepieciešams papildu aprīkojums, izņemot bīdāmo vadu un pretestības.
- To var izmantot kā skaitītāja tiltu, kur slīdošās stieples garumu var palielināt, sērijveidā savienojot pretestības. Tādējādi tilta ķēdes precizitāte tiek palielināta.
- Konstrukcija ir vienkārša un viegli projektējama
- Ķēdē izmantotie komponenti nav sarežģīti
Kerija Fostera tilta pielietojumi
Kerijas audžu tilta pielietojums ir šāds
- To izmanto, lai aprēķinātu vidējo pretestību vērtības
- To izmanto, lai salīdzinātu vienādu pretestību aptuvenās vērtības
- To izmanto, lai izmērītu slaida stieples īpašās pretestības vērtību. > Izmanto gaismas detektoru ķēdēs.
- Izmanto gaismas, spiediena vai spriedzes intensitātes mērīšanai. Tā kā tā ir modificēta Vītstouna tilta forma
Tādējādi tas ir viss pārskats par Kerijas audžu tiltu shēmas definīcija, princips, ķēde, priekšrocības, pielietojums un bīdāmās stieples kalibrēšana. Šis ir jautājums jums: “Kādi ir Kerija audžu tilta trūkumi? “
