Dalam litar elektronik, litar jambatan memainkan peranan penting dalam pengiraan makmal untuk melaksanakan pelbagai aplikasi elektronik. Berdasarkan reka bentuk dan pembinaan litar jambatan, terdapat pelbagai jenis litar jambatan seperti Wheatstone's, Maxwell , Kelvin, Wein, jambatan pengasuh Carey, dll. Untuk mengira nilai rintangan, litar jambatan pengasuh Carey digunakan, dicipta oleh Carey asuh pada tahun 1872. Artikel ini memberikan analisis terperinci mengenai jambatan angkat Carey, prinsip litar, dan cara kerjanya.
Apakah Jambatan Carey Foster?
Litar jambatan yang dapat mengira rintangan sederhana atau dapat membandingkan dan mengukur dua besar / sama rintangan nilai dengan variasi kecil dikenali sebagai Carey foster bridge. Ini adalah bentuk litar jambatan Wheatstone yang telah diubah suai. Ia juga disebut sebagai kaedah ketahanan kecil.
Prinsip Jambatan Carey Foster
Prinsip jambatan angkat Carey sederhana dan serupa dengan prinsip kerja jambatan Wheatstone. Ia berfungsi berdasarkan prinsip pengesanan nol. Ini bermaksud nisbah rintangan akan sama dan galvanometer mencatat sifar di mana tidak ada aliran semasa.
Seperti yang kita ketahui, litar jambatan seimbang apabila tidak ada aliran arus melalui galvanometer . Pada keadaan yang tidak seimbang, arus mengalir melalui galvanometer dan bacaan dicatat dengan memerhatikan pesongan.
The Gambarajah litar jambatan pengasuh Carey ditunjukkan di bawah. Terdapat dua unit dalam litar
- Unit Jambatan
- Unit Ujian
Litar Jambatan Carey Foster
Unit ujian mengandungi bekalan kuasa , galvanometer, dan resistansi berubah-ubah yang hendak diukur. Bekalan DC digunakan untuk menghilangkan masalah pelepasan bateri mengenai masa. Oleh itu, ia tidak menunjukkan kesan terhadap output.
Dari rajah tersebut, litar jambatan dibina dengan rintangan P, Q, R, dan S. P dan Q adalah ketahanan yang diketahui yang digunakan untuk perbandingan. R dan S adalah ketahanan yang tidak diketahui untuk diukur. Kawat slaid dengan panjang L diletakkan di antara rintangan R dan S seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Untuk menyamakan / menyamakan nisbah rintangan P / Q dan R / S, nilai P dan Q dapat disesuaikan. Geser kenalan wayar gelangsar agar setara dengan nisbah rintangan.
Pertimbangkan I1 jarak dari sebelah kiri di mana jambatan itu seimbang. Tukar rintangan R dan S semasa jambatan seimbang dengan meleretkan kenalan dengan jarak I2.
Suis digunakan untuk menukar rintangan R dan S semasa menguji. Galvanometer mencatat sifar ketika jambatan seimbang. Persamaan keseimbangan jambatan pertama adalah,
P / Q = (R + I1r) / [(S + (L + I1) r]
Di mana r = rintangan / panjang unit dawai slaid.
Sekarang tukar rintangan R dan S. Kemudian persamaan seimbang untuk litar jambatan diberikan sebagai,
P / Q = (S + I2r) / [(R + (L-I2)]
Untuk persamaan keseimbangan pertama, kita dapat,
P / Q + 1 = [(R + I1r + S + (L-I1) r] / [S + (L-I1) r] …… Persamaan (1)
P / Q = (R + S + I1r) / (S + (L-I1) r)
Kami mendapat persamaan keseimbangan jambatan kedua sebagai
P / Q + 1 = [(S + I2r + R + (L-I1) r] / [R + (L-I2) r]… .. Persamaan (2)
P / Q +1 = (S + R + Ir) / (R + (L-I2) r)
Dari persamaan di atas (1) dan (2)
S + (L-I1) r = R + (L-I1) r
S-R = (I1-I2)
Pada keadaan keseimbangan jambatan, perbezaan antara rintangan S dan R adalah sama dengan perbezaan jarak antara panjang l1 dan l2 wayar gelangsar.
Oleh itu litar jambatan jenis ini juga dipanggil sebagai litar jambatan dawai slide Carey foster
Dalam praktiknya, apabila jambatan tidak seimbang, galvanometer disambungkan selari dengan rintangan rendah, yang mengelakkan pembakaran litar. Jambatan asuhan Carey sensitif di mana pengukuran harus dilakukan pada titik nol. dan rintangan yang diketahui dan tidak diketahui adalah setanding.
Penentukuran Slaid Wire
Untuk mencapai penentukuran dawai slaid, letakkan rintangan R atau S selari dengan ketahanan dawai slaid yang diketahui seperti yang ditunjukkan dalam gambar.
Untuk penentukuran wayar gelongsor, pertimbangkan S sebagai rintangan yang diketahui
S adalah nilai rintangan apabila disambungkan secara selari.
S-R = (I1-I2) r
S'-R = (I'1-I'2) r
(S-R) / (I1-I2) = (S'-R) / (I'1-I'2)
Untuk mendapatkan nilai R untuk menyelesaikan persamaan di atas,
R = [S (I -1-i'2) - S (I1-I2)] / [(I'1-I'2-I1 + I2)]… .. Persamaan (3)
Dengan menggunakan jambatan pengasuh Carey, nilai rintangan R dan S dapat dibandingkan dan diukur secara langsung mengenai panjang. Rintangan P, Q, dan sentuhan slaid dihilangkan.
Kesalahan semasa Membuat Litar Carey Bridge dan Calibrating Slide Wire
Rintangan berterusan adalah berlebihan apabila tepi wayar yang disambungkan, jalur tembaga, dan hujung hujung rintangan tidak bersih.
Sambungan rintangan pecahan yang ketat dapat mengembangkan hubungan rintangan buruk apabila arus mengalir melalui wayar gelangsar untuk jangka masa yang lebih lama, maka wayar mungkin akan dipanaskan dan rosak.
Semasa menggeser panjang wayar, mungkin tidak seragam dan dimensi keratan rentas wayar dapat diubah.
Kelebihan
The kelebihan Carey foster bridge adalah
- Kerumitan litar jambatan dikurangkan kerana tidak memerlukan peralatan tambahan kecuali wayar gelongsor dan rintangan.
- Ia dapat digunakan sebagai jambatan meter di mana panjang wayar gelangsar dapat ditingkatkan dengan menghubungkan resistansi secara seri. Oleh itu ketepatan litar jambatan meningkat.
- Pembinaannya mudah dan senang dirancang
- Komponen yang digunakan dalam litar tidak kompleks
Aplikasi Carey Foster Bridge
Aplikasi jambatan pengasuh Carey adalah seperti berikut
- Ia digunakan untuk mengira nilai rintangan sederhana
- Ia digunakan untuk membandingkan nilai anggaran rintangan yang sama
- Ia digunakan untuk mengukur nilai rintangan khusus wayar gelongsor. > Digunakan dalam litar pengesan cahaya.
- Digunakan untuk mengukur intensiti cahaya, tekanan, atau ketegangan. Oleh kerana ia adalah bentuk jambatan Wheatstone yang diubah suai
Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan mengenai jambatan angkat Carey litar- definisi, prinsip, litar, kelebihan, aplikasi, dan penentukuran dawai slaid. Berikut adalah pertanyaan untuk anda “Apa kelemahan jambatan pengasuh Carey? '
