Før vi diskuterer Hays-broen, skal vi vide om Maxwell bro begrænsninger for at forstå, hvordan denne bro bruges i mange applikationer. Maxwell Bridge's hovedfunktion er at måle den gennemsnitlige QF (kvalitetsfaktor) i spolerne (1

Hvad er Hays Bridge?

Definition: Et brokredsløb, der bruges til at måle modstand og induktans af spoler med høj Q-faktor, er kendt som Hays Bridge. Dette er ændringen af Maxwells bro. Så denne bro bruges til at bestemme højkvalitetsfaktoren i kredsløbet.

hø-bro

Tilslutning af hays brokredsløb kan ske ved at forbinde kondensatoren og modstanden i serie med hinanden. Så spændingsfaldet over modstanden og kapacitansen ændres. I Maxwell Bridge er forbindelsen til modstand & kapacitans kan ske parallelt. Derfor størrelsen af en spændingsforsyning hele vejen igennem modstanden & kondensator vil være den samme.

Opførelse af Hays Bridge

Opførelsen af Hays Bridge er vist nedenfor. I det følgende kredsløb er 'L1' induktor ukendt, og den er arrangeret med modstand 'R1' imellem ab arm. Sammenligningen af denne induktor kan udføres med kondensatoren 'C4', der er forbundet med 'R4' modstand i cd-armen. Tilsvarende er de resterende modstande som R2 & R3 forbundet i armene ad & bc.

konstruktion-af-hø-bro

For at gøre broen i en afbalanceret tilstand justeres både 'R4' modstanden og 'C4' kondensatoren. Når kredsløbet er i en afbalanceret tilstand, er der ingen strøm af strøm gennem hele detektoren. Her er detektoren placeret mellem b & d. Det potentielle fald på ad & cd-armen er ækvivalent. På samme måde er det potentielle fald over ab & bc-armen ækvivalent.

Hays Bridge Theory

I ovenstående kredsløb er induktor 'L1' ukendt induktor inklusive 'R1' modstand

R2, R3, R4 er kendt som ikke-induktiv modstand.

'C4' er en standard kondensator

Belastningsimpedanserne for ovenstående bro er

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

Når kredsløbet er afbalanceret

Z1Z4 = Z2Z3

Erstat belastningsimpedanserne i ovenstående ligninger

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

Her er 1 / C1 = L1 og L4 = 1 / C4

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

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

Når de rigtige og imaginære termer er adskilt, kan vi få følgende

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

Ved at løse ovenstående ligninger kan vi få

L1 = R2R3C4 / (1+ R2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

“hvordan skaber en flydende krystal et display ”

Spolenes QF er

Q = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

Den ukendte kapacitans- og induktansligning inkluderer hovedsageligt frekvensudtryk. Derfor skal forsyningsfrekvensen være kendt for at finde den ukendte induktansværdi.

Her spiller frekvensen ikke en væsentlig rolle i den høje QF

Q = 1 / ω2R4C4

Udskiftning af denne værdi i L1

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

For en høj værdi på 'Q' kan 1 / Q ignoreres, og ligningen bliver således

L1 = R2R3C4

Hays Bridge fasediagram

I det følgende fasediagram over Hays bridge er e1, e2, e3 og e4 nulpunkter. Når strømmen strømmer gennem arm 'bd', så er e1 = e2 og e3 = e4. Her er 'i1' referenceaksen i fasediagrammet, og denne akse fører 'i2' med en vis vinkel på grund af kondensatoren forbundet mellem armen 'cd'. Marker resultatet af nulpunktets e1 & e2 til e. Fasevinklen mellem den elektriske modstand (r4) og kondensator (c4) er 90 ° vist i figuren.

fasediagram

Fordele

Fordelene ved Hays Bridge er

Denne bro bruges til de ukendte induktanser for at give et simpelt udtryk. Det er passende for spolen, der har en høj Q-faktor end de 10 ohm.
For Q-faktoren giver denne bro en simpel ligning.
Det bruger en lille modstandsværdi til at bestemme kvalitetsfaktoren.

Ulemper

Ulemperne ved Hays Bridge er

Det kan ikke anvendes til måling af spolen, der har mindre end 10 ohm Q-faktor.
Broens afbalancerede ligning afhænger af driftsfrekvensen, og dermed vil frekvensændringen påvirke målingerne.
Q-faktoren bruges til at bestemme hovedforholdet mellem den energi, der lagres og spredes inden i kredsløbet.

Anvendelser af Hays Bridge

Ansøgningerne er

Denne bro bruges til at bestemme kredsløbets selvinduktans.
Dette bruges til at overvinde ulempen ved Maxwells bro. Det
Dette brokredsløb bruges til at måle den høje QF (kvalitetsfaktor) i kredsløbet.

Således handler det hele om en oversigt over Hay's bridge . Kvalitetsfaktoren kan måles ved hjælp af Maxwell såvel som Hay's bridge, men Maxwell er vant til at beregne medium QF (Q 10). For at overvinde Maxwells begrænsning bruges dette brokredsløb. Her er et spørgsmål til dig, hvad er forskellen mellem Maxwells & Hay's Bridge?