В электронных схемах мостовая схема играет ключевую роль в лабораторных расчетах для реализации различных электронных приложений. В зависимости от конструкции и конструкции мостовой схемы существуют различные типы мостовых схем, например схемы Уитстона, Максвелл , Мост Кельвина, Вейна, приемного моста Кэри и др. Для расчета значений сопротивления используется схема моста приемного устройства Кэри, изобретенная Кэри Фостером в 1872 году. В этой статье дается подробный анализ приемного моста Кэри, принципа схемы и ее работы.
Что такое Мост Кэри Фостера?
Мостовая схема, которая может рассчитывать средние сопротивления или может сравнивать и измерять два больших / равных сопротивление значения с небольшими вариациями известны как мост Кэри Фостера. Это модифицированная форма мостовой схемы Уитстона. Его также называют методом малых сопротивлений.
Принцип моста Кэри Фостера
Принцип работы моста Кэри Фостера прост и похож на принцип работы моста Уитстона. Он работает по принципу нулевого обнаружения. Это означает, что отношения сопротивлений будут равны, и гальванометр зафиксирует ноль там, где нет тока.
Как мы знаем, мостовая схема сбалансирована, когда нет тока через гальванометр . В неуравновешенном состоянии ток течет через гальванометр, и показания регистрируются путем наблюдения за отклонением.
В Схема моста Кэри Фостера показано ниже. В схеме два блока
- Мостовой блок
- Блок тестирования
Автодром Кэри Фостер
Блок тестирования содержит источник питания , гальванометр и переменные сопротивления, которые необходимо измерить. Источник постоянного тока применяется для устранения проблем, связанных со временем разрядки аккумулятора. Таким образом, это не оказывает никакого влияния на результат.
Как видно из рисунка, мостовая схема построена с сопротивлениями P, Q, R и S. P и Q - известные сопротивления, используемые для сравнения. R и S - неизвестные сопротивления, которые необходимо измерить. Ползун длиной L помещается между сопротивлениями R и S, как показано на рисунке. Для выравнивания / эквивалентности соотношений сопротивлений P / Q и R / S значения P и Q можно регулировать. Сдвиньте контакт скользящей проволоки до эквивалентного соотношения сопротивлений.
Считайте I1 расстоянием от левой стороны, где мост балансируется. Поменяйте местами сопротивления R и S, пока мост уравновешивается, сдвигая контакт на расстояние I2.
Переключатель используется для переключения сопротивлений R и S. во время тестирования. Гальванометр записывает ноль, когда мост уравновешен. Первое уравнение баланса моста:
P / Q = (R + I1r) / [(S + (L + I1) r]
Где r = сопротивление / единицу длины скользящей проволоки.
Теперь поменяйте местами сопротивления R и S. Тогда сбалансированное уравнение для мостовой схемы имеет вид
P / Q = (S + I2r) / [(R + (L-I2)]
Для первого уравнения баланса получаем,
P / Q + 1 = [(R + I1r + S + (L-I1) r] / [S + (L-I1) r] …… Уравнение (1)
P / Q = (R + S + I1r) / (S + (L-I1) r)
Мы получаем второе уравнение баланса моста как
P / Q + 1 = [(S + I2r + R + (L-I1) r] / [R + (L-I2) r]… .. Уравнение (2)
P / Q +1 = (S + R + Ir) / (R + (L-I2) r)
Из приведенных выше уравнений (1) и (2)
S + (L-I1) г = R + (L-I1) г
S-R = (I1-I2)
В состоянии баланса моста разность сопротивлений S и R равна разнице расстояний между длинами l1 и l2 скользящей проволоки.
Следовательно, этот тип мостовой схемы также называют мостовой схемой с скользящей проволокой Кэри Фостера.
На практике, когда мост неуравновешен, гальванометр включается параллельно с низким сопротивлением, что позволяет избежать сгорания схемы. Фостерский мост Кэри чувствителен там, где измерение должно производиться в нулевой точке. а известные и неизвестные сопротивления сопоставимы.
Калибровка скользящей проволоки
Чтобы выполнить калибровку скользящей проволоки, поместите сопротивления R или S параллельно с известными сопротивлениями скользящей проволоки, как показано на рисунке.
Для калибровки скользящей проволоки считайте S известным сопротивлением.
S ’- значение сопротивления при параллельном подключении.
S-R = (I1-I2) г
S’-R = (I’1-I’2) r
(S-R) / (I1-I2) = (S’-R) / (I’1-I’2)
Чтобы получить значение R для решения вышеуказанного уравнения,
R = [S (I’1-i’2) - S (I1-I2)] / [(I’1-I’2-I1 + I2)]… .. Уравнение (3)
Используя мост Кэри Фостера, значения сопротивлений R и S можно сравнивать и измерять непосредственно относительно длины. Сопротивления P, Q и скользящий контакт устранены.
Ошибки при построении цепи моста Кэри и калибровке скользящего троса
Постоянное сопротивление является чрезмерным, если края подключенных проводов, медных полос и наконечников резистивных концов загрязнены.
Плотное соединение дробных сопротивлений может привести к возникновению контакта с отрицательным сопротивлением, когда ток протекает через скользящую проволоку в течение более длительного периода, тогда проволока может нагреться и повредиться.
При перемещении проволоки по длине она может быть неоднородной, и размер поперечного сечения проволоки может быть изменен.
Преимущества
В Преимущества моста Кэри Фостер находятся
- Сложность мостовой схемы снижается, поскольку нет необходимости в дополнительном оборудовании, кроме скользящей проволоки и сопротивлений.
- Его можно использовать в качестве измерительного моста, где длина скользящего провода может быть увеличена путем последовательного подключения резисторов. Следовательно, точность мостовой схемы повышается.
- Конструкция проста и удобна в проектировании
- Компоненты, используемые в схеме, не сложные
Применение моста Кэри Фостера
Применения Кери Фостер Бридж следующие
- Используется для расчета значений средних сопротивлений.
- Используется для сравнения примерных значений равных сопротивлений
- Он используется для измерения значения удельного сопротивления скользящей проволоки. > Используется в схемах световых извещателей.
- Используется для измерения интенсивности света, давления или деформации. Поскольку это модифицированная форма моста Уитстона
Таким образом, это все о Обзор Кэри Фостер Бридж Схема - определение, принцип, схема, преимущества, применение и калибровка скользящей проволоки. Вот вам вопрос: «Каковы недостатки приемного моста Кэри? «
