КӨПІР ЖЕЛІЛЕРІ

TINACloud қолданбасын шақыру үшін төмендегі Мысал тізбектерін таңдаңыз немесе Интерактивті тұрақты режимін таңдаңыз, оларды Интернетте талдау.
Мысалдарды өңдеңіз немесе өзіңіздің сұлбаларыңызды жасау үшін TINACloud-ке төмен шығындарға қол жеткізіңіз

1. Тұрақты көпір торлары

Тұрақты көпір - бұл кедергілерді дәл өлшеуге арналған электр тізбегі. Белгілі көпір тізбегі - Уэрстоун көпірі, Сэр Чарльз Уитстоун атындағы1802 - 1875), an ағылшын физик және өнертапқыш.

Wheatstone көпірінің тізбегі төмендегі суретте көрсетілген. Бұл тізбектің қызықты ерекшелігі мынада, егер қарама-қарсы кедергілердің продукциялары (R1R4 және R2R3) тең болса, ортаңғы тармақтың тогы мен кернеуі нөлге тең болады, ал біз көпір теңдестірілген деп айтамыз. Егер төрт резистордың үшеуі (R1, R2, R3, R4) белгілі болса, төртінші резистордың кедергісін анықтай аламыз. Іс жүзінде үш калибрленген резистор орташа вольтметр немесе амперметр нөлді оқығанша реттеледі.

Бидай тастарындағы көпірлер

Баланстық жағдайды дәлелдейік.

Теңгерімде R1 және R3 кернеулері тең болуы керек:

сондықтан

R₁ R₃+R₁ R₄ = R₁ R₃ + R₂ R₃

R терминінен бастап₁ R₃ теңдеудің екі жағында пайда болады, оны алып тастауға болады, ал біз теңгерімділік шартын аламыз:

R₁ R₄ = R₂ R₃

TINA-да сіз өзгертуге болатын компоненттерге жылдам перне тағайындау арқылы көпірді теңдестіруге болады. Мұны істеу үшін компонентті екі рет нұқыңыз және жылдам перне тағайындаңыз. Функция пернесін көрсеткілермен немесе бас әріптермен қолданыңыз, мысалы A ұлғайту үшін және басқа әріппен, мысалы S мәні мен өсу санын азайту үшін 1. Енді бағдарлама интерактивті режимде тұрғанда (тұрақты ток түймесі басылған) компоненттердің мәндерін сәйкес перне көмегімен өзгерте алады. Сіз кез-келген компонентті екі рет нұқып, мәнді өзгерту үшін төмендегі диалогтың оң жағындағы көрсеткілерді қолдана аласыз.

мысал

R мәнін табыңыз_x егер Wheatstone көпірі теңдестірілген болса. R₁ = 5 ом, R₂ = 8 ом,

R₃ = 10 ом.

R ережесі_x

TINA арқылы тексеру:

Егер сіз осы тізбекті жүктеген болсаңыз, тұрақты ток түймесін басып, A пернесін бірнеше рет басып, көпірді теңестіріп, сәйкес мәндерді көріңіз.

2. КӨП ЖЕЛІЛЕР

Осындай әдісті айнымалы тізбектерге де қолдануға болады, тек кедергілердің орнына кедергілерді қолдана отырып:

Бұл жағдайда, қашан

Z₁ Z₄ = Z₂ Z₃

көпір теңдестіріледі.

Егер көпір теңдестірілген болса және мысалы Z_1, Z₂ , Z₃ белгілі

Z₄ = Z₂ Z₃ / Z₁

Айнымалы көпірдің көмегімен сіз тек кедергіні ғана емес, сонымен қатар қарсылықты, сыйымдылықты, индуктивтілікті және тіпті жиілікті өлшей аласыз.

Күрделі шамаларды қамтитын теңдеулер екі нақты теңдеуді білдіреді (абсолютті шамалар мен фазалар үшін) or нақты және қиял бөліктері) теңдестіру Айнымалы ток тізбегіне әдетте екі жұмыс түймесі қажет, бірақ айнымалы көпірді теңдестіру арқылы екі шаманы бір уақытта табуға болады. Бір қызығы көптеген айнымалы көпірлердің тепе-теңдігі жиілікке тәуелсіз. Келесіде біз ең танымал көпірлерді ұсынамыз, олардың әрқайсысы өз өнертапқыштарының (авторларының) есімімен аталады.

Schering - көпір: жоғалуы бар конденсаторларды өлшеу.

Көпір теңдестіріледі, егер:

Z₁ Z₄ = Z₂ Z₃

Біздің жағдайда:

Көбейткеннен кейін:

Егер нақты және қиял бөліктері тең болса, теңдеу қанағаттандырылады.

Біздің көпірде тек С және Р_x белгісіз. Оларды табу үшін көпірдің әртүрлі элементтерін өзгерту керек. Жақсы шешім - R өзгерту₄ және С₄ дәл баптау үшін және R₂ және С₃ өлшеу диапазонын орнату үшін.

Біздің жағдайымызда:

жиіліктен тәуелсіз.

Максвелл көпірі: параллель жоғалтумен өлшейтін конденсаторлар

C конденсаторының мәнін табыңыз₁ және оның параллель жоғалуы R.₁ if жиілігі f = 159 Гц.

Баланс жағдайы:

Z₁Z₄ = Z₂Z₃

Бұл жағдайда:

Көбейткеннен кейінгі нақты және қиял бөліктері:

R₁*R₄ + j w L₁*R₁ = R₂*R₃ + j w R₁ R₂ R₃C₁

Бұл жерден тепе-теңдік жағдайы:

Сандық түрде R₁ = 10³* 10³/ 10³ = 1 хош иісі, C₁ = 10^-3/ 10⁶ = 1 nF

Келесі суретте сіз осы C мәнімен көре аласыз₁ және R.₁ шын мәнінде ағымдағы нөлдік.

Шөп көпірі: сериясы жоғалған индуктивтілікті өлшеу

L индуктивтілігін өлшеңіз₁ сериялы R жоғалтуы бар₄.

Көпір теңдестірілген, егер

Z₁Z₄ = Z₂Z₃

Көбейгеннен кейін нақты және қиял бөліктері:

R үшін екінші теңдеуді шешіңіз₄, бірінші өлшемдерге ауыстырыңыз, L үшін шешіңіз₁, оны R үшін өрнекке ауыстырыңыз₄:

Бұл өлшемдер жиілікке байланысты; олар тек бір жиілік үшін жарамды!

Сандық:

Нәтижені TINA көмегімен тексеру:

Wien-Robinson көпірі: өлшеу жиілігі

Көпірдің көмегімен жиілікті қалай өлшеуге болады?

Wien-Robinson көпіріндегі тепе-теңдік жағдайларын табыңыз.

Көпір теңдестірілген, егер R₄ ּ (R₁ + 1 / j w C₁ ) = R₂ . R₃ / (1 + j w C₃ R₃)

Көбейткеннен кейін және нақты және қиял бөліктерінің теңдігі талабынан:

If C₁ = C₃ = C және R₁ = R₃ = R көпір теңгерімді болады, егер R₂ = 2R₄ және бұрыштық жиілік:

`

Нәтижені TINA көмегімен тексеру: