Elektronisissa piireissä siltapiirillä on keskeinen rooli laboratoriolaskelmissa erilaisten elektronisten sovellusten toteuttamiseksi. Siltapiirin suunnittelun ja rakentamisen perusteella on olemassa erityyppisiä siltapiirejä, kuten Wheatstonen, Maxwell , Kelvin, Wein, Careyn sijaissilta jne. Resistenssiarvojen laskemiseen käytetään Carey-ylläpitosillan piiriä, jonka on keksinyt Carey-vuode vuonna 1872. Tässä artikkelissa annetaan yksityiskohtainen analyysi Careyn sijaissillasta, piirin periaatteesta ja sen toiminnasta.
Mikä on Carey Foster Bridge?
Siltapiiri, joka voi laskea keskivastukset tai verrata ja mitata kahta isoa / yhtä suurta vastus pienillä variaatioilla tunnetut arvot tunnetaan nimellä Careyn kasvatussilta. Se on Wheatstonen sillan piirin muunnettu muoto. Sitä kutsutaan myös pienten vastusten menetelmäksi.
Carey Foster -sillan periaate
Careyn edistysillan periaate on yksinkertainen ja samanlainen kuin Wheatstonen sillan toimintaperiaate. Se toimii nollatunnistuksen periaatteella. Tämä tarkoittaa, että vastusten suhteet ovat samat ja galvanometri tallentaa nollan, jos virtausta ei ole.
Kuten tiedämme, siltapiiri on tasapainossa, kun virran läpi ei ole virtaa galvanometri . Epätasapainossa olosuhteissa virta kulkee galvanometrin läpi ja lukema kirjataan tarkkailemalla taipumaa.
Carey edistää sillan piirikaaviota näkyy alla. Piirissä on kaksi yksikköä
- Siltayksikkö
- Testausyksikkö
Carey Foster -sillan piiri
Testausyksikkö sisältää virtalähde , galvanometri ja mitattavat resistanssit. Tasavirtaa syötetään akun purkautumiseen liittyvien ongelmien poistamiseksi. Joten se ei osoita mitään vaikutusta tuotokseen.
Kuviosta siltapiiri on rakennettu P-, Q-, R- ja S-resistansseilla. P ja Q ovat tunnettuja resistansseja, joita käytetään vertailussa. R ja S ovat tuntemattomia mitattavia vastuksia. Liukulanka, jonka pituus on L, sijoitetaan vastusten R ja S väliin kuvan osoittamalla tavalla. Vastusten P / Q ja R / S suhteiden tasaamiseksi / ekvivalentiksi P: n ja Q: n arvoja voidaan säätää. Liu'uta liukulangan kosketin vastusastetta vastaavaksi.
Ajattele, että I1 on etäisyys vasemmalta puolelta, missä silta on tasapainossa. Vaihda vastukset R ja S, kun silta tasapainottuu liu'uttamalla kosketinta I2: n etäisyydellä.
Kytkintä käytetään vastusten R ja S vaihtamiseen testauksen aikana. Galvanometri tallentaa nollan, kun silta on tasapainossa. Ensimmäinen siltataseen yhtälö on
P / Q = (R + I1r) / [(S + (L + I1) r]
Missä r = liukulangan vastus / yksikön pituus.
Vaihda nyt vastukset R ja S. Sillan piirin tasapainotettu yhtälö annetaan seuraavasti:
P / Q = (S + I2r) / [(R + (L-I2)]
Ensimmäiselle tasapainoyhtälölle saamme
P / Q + 1 = [(R + I1r + S + (L-I1) r] / [S + (L-I1) r] …… Eq (1)
P / Q = (R + S + I1r) / (S + (L-I1) r)
Saamme toisen sillan tasapainoyhtälön
P / Q + 1 = [(S + I2r + R + (L-I1) r] / [R + (L-I2) r]… .. Eq (2)
P / Q +1 = (S + R + Ir) / (R + (L-I2) r)
Edellä olevista yhtälöistä (1) ja (2)
S + (L-I1) r = R + (L-I1) r
S-R = (I1-I2)
Sillatasapainotilassa vastusten S ja R välinen ero on yhtä suuri kuin liukulangan pituuksien l1 ja l2 välinen ero.
Siksi tämän tyyppistä siltapiiriä kutsutaan myös nimellä Carey-kannatinlangan sillan piiri.
Käytännössä, kun silta on epätasapainossa, galvanometri kytketään rinnakkain matalan vastuksen kanssa, mikä estää piirin palamisen. Careyn sijaissilta on herkkä, kun mittaus on tehtävä nollapisteessä. ja tunnetut ja tuntemattomat resistanssit ovat vertailukelpoisia.
Liukulangan kalibrointi
Liukulangan kalibroinnin saavuttamiseksi aseta vastukset R tai S rinnakkain tunnettujen liukulangan vastusten kanssa, kuten kuvassa on esitetty.
Liukulangan kalibrointia varten pidetään S: tä tunnettuna vastuksena
S ’on vastusarvo kytkettynä rinnakkain.
S-R = (I1-I2) r
S’-R = (I1-I2) r
(S-R) / (I1-I2) = (S’-R) / (I1-I2)
Saadaksesi R: n arvon yllä olevan yhtälön ratkaisemiseksi,
R = [S (I1-i’2) - S (I1-I2)] / [(I1-I2-I1 + I2)]… .. Eq (3)
Careyn tukisillan avulla resistanssien R ja S arvoja voidaan verrata ja mitata suoraan pituuden suhteen. Vastukset P, Q ja liukukosketin eliminoidaan.
Virheet Carey Bridge -piirin rakentamisessa ja liukulangan kalibroinnissa
Jatkuva vastus on liian suuri, kun liitettyjen johtojen reunat, kupariliuskat ja vastuksen päätykärjet eivät ole puhtaat.
Murtovastusten tiukka liitäntä voi kehittää epäsuotuisaa vastuskosketusta, kun virta kulkee liukulangan läpi pidempään, sitten lanka voi lämmetä ja vahingoittua.
Liu'uttaessa langan pituutta se voi olla epätasainen ja langan poikkileikkausmittaa voidaan muuttaa.
Edut
Careyn sijaissillan edut ovat
- Sillapiirin monimutkaisuus pienenee, koska lisälaitteita ei tarvita, paitsi liukulanka ja vastukset.
- Sitä voidaan käyttää mittasillana, jossa liukulangan pituutta voidaan lisätä kytkemällä vastukset sarjaan. Siksi siltapiirin tarkkuus kasvaa.
- Rakentaminen on yksinkertaista ja helppoa suunnitella
- Piirissä käytetyt komponentit eivät ole monimutkaisia
Carey Foster Bridgen sovellukset
Careyn sijaissillan sovellukset ovat seuraavat
- Sitä käytetään keskivastusten arvojen laskemiseen
- Sitä käytetään vertaamaan likimääräisten vastaavien vastusten arvoja
- Sitä käytetään liukulangan ominaisvastuksen arvon mittaamiseen. > Käytetään valonilmaisinpiireissä.
- Käytetään valon, paineen tai rasituksen voimakkuuden mittaamiseen. Koska se on muunnettu muoto Wheatstonen sillasta
Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus Careyn sijaissillasta piirin määritelmä, periaate, piiri, edut, sovellukset ja liukulangan kalibrointi. Tässä on kysymys sinulle 'Mitkä ovat Careyn sijaissillan haitat? '
