Innan vi diskuterar Hays-bron måste vi veta om Maxwell bro begränsningar för att förstå hur denna bro används i många applikationer. Huvudfunktionen för Maxwell Bridge är att mäta den genomsnittliga QF (kvalitetsfaktor) i spolarna (1

Vad är Hays Bridge?

Definition: En bryggkrets som används för att mäta motstånd och induktans hos spolar med hög Q-faktor kallas Hays Bridge. Detta är modifieringen av Maxwells bro. Så denna bro används för att bestämma högkvalitetsfaktorn i kretsen.

hays-bridge

Anslutning av höbryggkretsar kan göras genom att ansluta kondensatorn och motståndet i serie med varandra. Så att spänningsfallet över motståndet & kapacitansen kommer att ändras. I Maxwell Bridge, anslutningen av motstånd & kapacitans kan göras parallellt. Därför storleken på en spänningsförsörjning hela tiden motståndet & kondensator kommer att vara densamma.

Konstruktion av Hays Bridge

Konstruktionen av Hays Bridge visas nedan. I följande krets är 'L1' induktor okänd och den är anordnad med motstånd 'R1' mellan ab-armen. Jämförelsen av denna induktor kan göras med kondensatorn 'C4' som är ansluten till 'R4' motstånd i cd-armen. På liknande sätt är de återstående motstånden som R2 och R3 anslutna i armarna ad & bc.

konstruktion-av-hö-bro

För att göra bron i balanserat skick justeras både ”R4” -motståndet och ”C4” -kondensatorn. När kretsen väl är i balanserat tillstånd, finns det inget strömflöde genom hela detektorn. Här placeras detektorn mellan b & d. Det potentiella fallet över annons- och cd-armen är motsvarande. På samma sätt är det potentiella fallet över ab & bc-armen ekvivalent.

Hays Bridge Theory

I ovanstående krets är induktor 'L1' okänd induktor inklusive 'R1' motstånd

R2, R3, R4 är kända som icke-induktiv resistans.

'C4' är en standard kondensator

Lastimpedanserna för ovanstående bro är

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

När kretsen är balanserad

Z1Z4 = Z2Z3

Ersätt lastimpedanserna i ovanstående ekvationer

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

Här är 1 / C1 = L1 och L4 = 1 / C4

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

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

När de verkliga och imaginära termerna är separerade kan vi få följande

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

Genom att lösa ovanstående ekvationer kan vi få

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

“mealy vs moore state machine ”

Spolens QF är

Q = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

Den okända kapacitansen och induktansekvationen inkluderar främst frekvensterm. För att hitta det okända induktansvärdet måste därför matningsfrekvensen vara känd.

Här spelar inte frekvensen en viktig roll i hög QF

Q = 1 / ω2R4C4

Att ersätta detta värde i L1

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

För ett högt värde på 'Q' kan 1 / Q ignoreras och därmed blir ekvationen

L1 = R2R3C4

Hays Bridge fasordiagram

I följande fasdiagram över Hays bridge är e1, e2, e3 och e4 nollpunkter. När strömmen strömmar genom arm ‘bd’ då e1 = e2 och e3 = e4. Här är 'i1' referensaxeln i fasdiagrammet och den här axeln leder 'i2' med viss vinkel på grund av kondensatorn ansluten mellan armen 'cd'. Markera resultatet av nollpunktens e1 & e2 till e. Fasvinkeln mellan det elektriska motståndet (r4) och kondensatorn (c4) är 90 ° i figuren.

fasdiagram

Fördelar

Fördelarna med hays bridge är

Denna bro används för okända induktanser för att ge ett enkelt uttryck. Det är lämpligt för spolen som har en hög Q-faktor än de 10 ohm.
För Q-faktorn ger denna bro en enkel ekvation.
Den använder ett litet motståndsvärde för att bestämma kvalitetsfaktorn.

Nackdelar

Nackdelarna med Hays Bridge är

Det är inte tillämpligt för mätning av spolen som har mindre än 10 ohm Q-faktor.
Bryggans balanserade ekvation beror på arbetsfrekvensen och därmed påverkar frekvensändringen mätningarna.
Q-faktorn används för att bestämma huvudförhållandet mellan energin som lagras och försvinner i kretsen.

Tillämpningar av Hays Bridge

Ansökningarna är

Denna bro används för att bestämma kretsens egeninduktans.
Detta används för att övervinna nackdelen med Maxwells bro. De
Denna bryggkrets används för att mäta hög QF (kvalitetsfaktor) i kretsen.

Således handlar det här om en översikt över Hay's bridge . Kvalitetsfaktorn kan mätas med både Maxwell och Hay's bridge men Maxwell används för att beräkna medium QF (Q 10). Så för att övervinna Maxwells begränsning används denna bryggkrets. Här är en fråga till dig, vad är skillnaden mellan Maxwells & Hay's Bridge?