Hays köprüsünü tartışmadan önce Maxwell hakkında bilgi sahibi olmalıyız köprü Bu köprünün çeşitli uygulamalarda nasıl kullanıldığını anlamak için sınırlamalar. Maxwell Köprüsü'nün ana işlevi, bobinlerde ortalama QF'yi (kalite faktörü) ölçmektir (1

Hays Köprüsü nedir?

Tanım: Yüksek Q faktörlü bobinlerin direncini ve endüktansını ölçmek için kullanılan bir köprü devresi Hays Köprüsü olarak bilinir. Bu, modifikasyonudur Maxwell’in köprü. Yani bu köprü, devredeki yüksek kalite faktörünü belirlemek için kullanılır.

Hays-köprü

Hays köprü devrelerinin bağlantısı kondansatör ve rezistörün seri olarak birbirine bağlanmasıyla yapılabilir. Böylece direnç ve kapasitans boyunca voltaj düşüşü değişecektir. Maxwell Köprüsü'nde direnç & kapasitans paralel yapılabilir. Bu nedenle, bir voltaj kaynağının büyüklüğü boyunca direnç & kondansatör aynı olacaktır.

Hays Köprüsü İnşaatı

Hays Köprüsü inşaatı aşağıda gösterilmiştir. Aşağıdaki devrede, 'L1' indüktörü bilinmemektedir ve ab kolu arasında 'R1' Direnci ile düzenlenmiştir. Bu indüktörün karşılaştırması, cd kolundaki 'R4' direnci ile bağlanan 'C4' kapasitörüyle yapılabilir. Benzer şekilde, R2 ve R3 gibi kalan dirençler ad & bc kollarına bağlanır.

hays-köprü inşaatı

Köprüyü dengeli bir durumda yapmak için hem 'R4' direnci hem de 'C4' kondansatörü ayarlanır. Devre dengeli bir duruma geldiğinde, dedektör boyunca akım akışı olmaz. Burada dedektör b & d arasına yerleştirilir. Reklam ve cd kolundaki olası düşüş eşdeğerdir. Aynı şekilde, ab & bc kolundaki potansiyel düşüş de eşdeğerdir.

Hays Köprüsü Teorisi

Yukarıdaki devrede, indüktör 'L1', 'R1' direnci dahil bilinmeyen indüktördür.

R2, R3, R4 endüktif olmayan direnç olarak bilinir.

'C4' standart bir kapasitördür

Yukarıdaki köprünün yük empedansları

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

Devre dengelendiğinde

Z1Z4 = Z2Z3

Yukarıdaki denklemlerdeki yük empedanslarını değiştirin

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

Burada 1 / C1 = L1 ve L4 = 1 / C4

R1R4 + R1jωL4 - jR4 / ωc1 + jωL4 / ωc1 = R2 * R3

R1R4 + L1 / C4 + jωL1R4-jR1 / ωc4 = R2 * R3

Gerçek ve hayali terimler ayrıldıktan sonra aşağıdakileri elde edebiliriz

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

Yukarıdaki denklemleri çözerek elde edebiliriz

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

“aşırı gerilim koruyucu nasıl çalışır ”

Bobinin QF'si

Q = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

Bilinmeyen kapasitans ve endüktans denklemi esas olarak frekans terimini içerir. Bu nedenle bilinmeyen endüktans değerini bulmak için besleme frekansı bilinmelidir.

Burada frekans, yüksek QF'de önemli bir rol oynamaz

Q = 1 / ω2R4C4

Bu değeri L1'de değiştirmek

L1 = R2R3C4 / 1 + (1 / Q) 2

Yüksek bir 'Q' değeri için, 1 / Q göz ardı edilebilir ve bu nedenle denklem

L1 = R2R3C4

Hays Köprüsü Fazör Şeması

Aşağıdaki Hays köprüsünün fazör diyagramında, e1, e2, e3 ve e4 boş noktalardır. Akım 'bd' kolundan geçtiğinde, e1 = e2 ve e3 = e4 olur. Burada 'i1', fazör diyagramındaki referans eksenidir ve bu eksen, 'cd' kolu arasına bağlanan kapasitör nedeniyle 'i2' yi biraz açıyla yönlendirir. Boş noktanın e1 ve e2'den e'ye sonucunu işaretleyin. Elektrik direnci (r4) ile kondansatör (c4) arasındaki faz açısı şekilde gösterildiği gibi 90 ° dir.

fazör diyagramı

Avantajlar

Hays köprüsünün avantajları

Bu köprü, bilinmeyen endüktanslar için basit bir ifade sağlamak için kullanılır. 10 ohm'dan daha yüksek Q faktörüne sahip olan bataryalar için uygundur.
Q faktörü için bu köprü basit bir denklem sağlar.
Kalite faktörünü belirlemek için küçük bir direnç değeri kullanır.

Dezavantajları

Saman köprüsünün dezavantajları

Q faktörünün 10 ohm'dan az olduğu bobinin ölçümü için geçerli değildir.
Köprünün dengeli denklemi çalışma frekansına bağlıdır ve bu nedenle frekans değişimi ölçümleri etkileyecektir.
Q faktörü, devre içinde depolanan ve dağıtılan enerji arasındaki ana ilişkiyi belirlemek için kullanılır.

Hays Köprüsü Uygulamaları

Uygulamalar

Bu köprü, devrenin kendi kendine endüktansını belirlemek için kullanılır.
Bu, Maxwell köprüsünün dezavantajının üstesinden gelmek için kullanılır.
Bu köprü devresi, devredeki yüksek QF'yi (kalite faktörü) ölçmek için kullanılır.

Böylece, bu tamamen Hay’ın köprüsüne genel bakış . Kalite faktörü Maxwell'in yanı sıra Hay köprüsü kullanılarak ölçülebilir ancak Maxwell, QF (Q 10) ortamını hesaplamak için kullanılır. Dolayısıyla, Maxwell sınırlamasının üstesinden gelmek için bu köprü devresi kullanılır. İşte size bir soru, Maxwell's ve Hay's Bridge arasındaki fark nedir?