לפני שנדון בגשר הייז, עלינו לדעת על מקסוול לְגַשֵׁר מגבלות להבין כיצד משתמשים בגשר זה ביישומים רבים. התפקיד העיקרי של גשר מקסוול הוא למדוד את ה- QF הממוצע (גורם האיכות) בסלילים (1

מהו הייז ברידג '?

הַגדָרָה: מעגל גשר המשמש למדידת ההתנגדות וההשראות של סלילים עם גורם Q גבוה מכונה Hays Bridge. זהו השינוי של מקסוול'ס לְגַשֵׁר. אז הגשר הזה משמש לקביעת הגורם האיכותי במעגל.

גשר היי

חיבור מעגלי גשר השחת יכול להיעשות על ידי חיבור הקבל והנגד בסדרה זה עם זה. כך שנפילת המתח על פני ההתנגדות והקיבול תשתנה. בגשר מקסוול, הקשר של הִתנַגְדוּת וקיבול יכול להיעשות במקביל. לכן, גודל אספקת המתח לאורך כל הדרך הנגד והקבל יהיה זהה.

בניית גשר הייז

הקמת גשר הייס מוצגת להלן. במעגל הבא, משרן 'L1' אינו ידוע והוא מסודר עם התנגדות 'R1' בין זרוע ab. ניתן לבצע את ההשוואה של משרן זה עם הקבל 'C4' המחובר בהתנגדות 'R4' בזרוע התקליטור. באופן דומה, ההתנגדויות הנותרות כמו R2 ו- R3 מחוברות בזרועות ad & bc.

בניית-גשר-חציר

כדי להפוך את הגשר למצב מאוזן, גם ההתנגדות 'R4' וגם הקבל 'C4' מותאמים. ברגע שהמעגל במצב מאוזן, אז אין זרם זרם לאורך הגלאי. כאן, הגלאי ממוקם בין צימר. הירידה הפוטנציאלית על פני זרוע המודעה וה- CD שווה ערך. באותו אופן, הירידה הפוטנציאלית על זרוע ab & bc שווה ערך.

תורת הגשר הייז

במעגל שלעיל, המשרן 'L1' אינו משרן לא ידוע כולל התנגדות 'R1'

R2, R3, R4 ידועים כ עמידות שאינה אינדוקטיבית.

'C4' הוא קבלים סטנדרטיים

עכבות העומס של הגשר הנ'ל הן

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

כאשר המעגל מאוזן

Z1Z4 = Z2Z3

החלף את עכבות העומס במשוואות לעיל

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

כאן, 1 / C1 = L1 ו- L4 = 1 / C4

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

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

לאחר שהמונחים האמיתיים והדמיוניים מופרדים, נוכל להשיג את הדברים הבאים

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

על ידי פתרון המשוואות לעיל אנו יכולים להשיג

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

“שלב אחד מול שלב שני ”

QF של הסליל הוא

Q = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

משוואת הקיבול וההשראות הלא ידועה כוללת בעיקר טווח תדרים. לכן כדי למצוא את ערך ההשראות הלא ידוע, יש לדעת את תדירות האספקה.

כאן, התדר אינו ממלא תפקיד חיוני ב- QF הגבוה

Q = 1 / ω2R4C4

החלפת ערך זה ב- L1

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

לערך גבוה של 'Q', ניתן להתעלם מ -1 / Q וכך המשוואה תהיה

L1 = R2R3C4

דיאגרמת פאזור מגשר הייז

בתרשים הפאזורים הבא של גשר הייז, e1, e2, e3 ו- e4 הם נקודות אפס. ברגע שהזרם זורם דרך זרוע 'bd' אז e1 = e2 ו- e3 = e4. כאן 'i1' הוא ציר הייחוס בתרשים הפאזורים וציר זה מוביל את 'i2' עם זווית כלשהי עקב הקבל המחובר בין זרוע 'cd'. סמן את התוצאה של e1 & e2 ל- e של נקודת האפס. זווית הפאזה בין ההתנגדות החשמלית (r4) לקבל (c4) מוצגת באיור 90 °.

תרשים פאזורים

יתרונות

היתרונות של גשר השחת הם

גשר זה משמש להשראות הלא ידועות כדי לספק ביטוי פשוט. זה מתאים לסליל שיש לו גורם Q גבוה מ- 10 אוהם.
עבור גורם Q, גשר זה מספק משוואה פשוטה.
הוא משתמש בערך התנגדות קטן כדי לקבוע את גורם האיכות.

חסרונות

החסרונות של גשר השחת הם

זה לא ישים למדידת הסליל שיש לו פחות מ -10 אוהם גורם Q.
המשוואה המאוזנת של הגשר תלויה בתדירות ההפעלה וכך שינוי התדרים ישפיע על המדידות.
גורם ה- Q משמש לקביעת הקשר העיקרי בין האנרגיה המאוחסנת ומתפזרת במעגל.

יישומים של הייז ברידג '

היישומים הם

גשר זה משמש לקביעת ההשראות העצמיות של המעגל.
זה משמש כדי להתגבר על החיסרון של הגשר של מקסוול. ה
מעגל גשר זה משמש למדידת ה- QF הגבוה (גורם האיכות) במעגל.

לפיכך, זה הכל בערך סקירה כללית של הגשר של היי . ניתן למדוד את גורם האיכות באמצעות מקסוול וכן בגשר של היי אך מקסוול משמש לחישוב QF בינוני (Q 10). אז כדי להתגבר על המגבלה של מקסוול, משתמשים במעגל הגשר הזה. הנה שאלה עבורך, מה ההבדל בין גשר מקסוול והיי?