In elektronische schakelingen speelt een brugschakeling een sleutelrol bij laboratoriumberekeningen om verschillende elektronische toepassingen te implementeren. Op basis van het ontwerp en de constructie van het brugcircuit zijn er verschillende soorten brugcircuits zoals die van Wheatstone, Maxwell , Kelvin, Wein, Carey pleegbrug, etc. Om weerstandswaarden te berekenen wordt Carey pleegbrugcircuit gebruikt, uitgevonden door Carey foster in het jaar 1872. Dit artikel geeft een gedetailleerde analyse van Carey pleegbrug, circuitprincipe en de werking ervan.

“4 bit ripple carry adder waarheidstabel ”

Wat is Carey Foster Bridge?

Het brugcircuit dat gemiddelde weerstanden kan berekenen of de twee groot / gelijk kan vergelijken en meten weerstand waarden met kleine variaties staan bekend als Carey-pleegbrug. Het is de gewijzigde vorm van het brugcircuit van Wheatstone. Het wordt ook wel de methode van kleine weerstanden genoemd.

Carey Foster Bridge-principe

Het Carey Foster Bridge-principe is eenvoudig en vergelijkbaar met het werkingsprincipe van Wheatstone. Het werkt volgens het principe van nuldetectie. Dat betekent dat de verhoudingen van de weerstanden gelijk zullen zijn en dat de galvanometer nul registreert als er geen stroom vloeit.

Zoals we weten, is het brugcircuit gebalanceerd als er geen stroom door de galvanometer In een ongebalanceerde toestand vloeit de stroom door de galvanometer en wordt de aflezing geregistreerd door de afbuiging te observeren.

De Carey Foster Bridge schakelschema wordt hieronder weergegeven. Er zijn twee units in het circuit

Bridge-eenheid
Testeenheid

Carey Foster Bridge Circuit

De testeenheid bevat de stroomvoorziening , galvanometer en variabele weerstanden die moeten worden gemeten. De DC-voeding wordt toegepast om problemen met het ontladen van de batterij met betrekking tot tijd te elimineren. Het heeft dus geen invloed op de output.

Uit de figuur is het brugcircuit geconstrueerd met P-, Q-, R- en S-weerstanden. P en Q zijn de bekende weerstanden die ter vergelijking worden gebruikt. R en S zijn onbekende te meten weerstanden. De schuifdraad met een lengte L wordt tussen de weerstanden R en S geplaatst zoals weergegeven in de figuur. Om de verhoudingen van weerstanden P / Q en R / S gelijk te maken / equivalent te maken, kunnen de waarden van P en Q worden aangepast. Schuif het contact van de schuifdraad naar het equivalent van de weerstandsverhouding.

Beschouw dat I1 de afstand is vanaf de linkerkant waar de brug in evenwicht is. Verwissel de weerstanden R en S terwijl de brug in evenwicht wordt gebracht door het contact met een afstand van I2 te verschuiven.

De schakelaar wordt gebruikt om de weerstanden R en S tijdens het testen uit te wisselen. De galvanometer registreert nul wanneer de brug in balans is. De eerste vergelijking van de brugbalans is,

P / Q = (R + I1r) / [(S + (L + I1) r]

Waar r = weerstand / lengte-eenheid van de schuifdraad.

Verwissel nu de weerstanden R en S.Dan wordt de gebalanceerde vergelijking voor het brugcircuit gegeven als,

P / Q = (S + I2r) / [(R + (L-I2)]

Voor de eerste balansvergelijking krijgen we,

P / Q + 1 = [(R + I1r + S + (L-I1) r] / [S + (L-I1) r] …… Eq (1)

“hoe werkt een nic? ”

P / Q = (R + S + I1r) / (S + (L-I1) r)

We krijgen een tweede brugbalansvergelijking als

P / Q + 1 = [(S + I2r + R + (L-I1) r] / [R + (L-I2) r]… .. Eq (2)

P / Q +1 = (S + R + Ir) / (R + (L-I2) r)

Uit de bovenstaande vergelijkingen (1) en (2)

S + (L-I1) r = R + (L-I1) r

S-R = (I1-I2)

Bij de brugbalansconditie is het verschil tussen de weerstanden S en R gelijk aan het verschil in afstand tussen de lengtes 11 en 12 van de schuifdraad.

Daarom wordt dit type brugcircuit ook wel Carey foster slide wire bridge circuit genoemd.

In de praktijk, wanneer de brug uit balans is, wordt de galvanometer parallel geschakeld met de lage weerstand, waardoor het verbranden van het circuit wordt vermeden. De Carey-pleegbrug is gevoelig waar de meting op het nulpunt moet worden gedaan. en de bekende en onbekende weerstanden zijn vergelijkbaar.

Kalibratie van schuifdraad

Om de kalibratie van schuifdraad te bereiken, plaatst u de weerstanden R of S parallel met de bekende weerstanden van schuifdraad zoals weergegeven in de afbeelding.

Beschouw voor het kalibreren van schuifdraad S als de bekende weerstand

S ’is de weerstandswaarde indien parallel geschakeld.

S-R = (I1-I2) r

S’-R = (I’1-I’2) r

“hoe maak je een boost-converter? ”

(S-R) / (I1-I2) = (S’-R) / (I’1-I’2)

Om de waarde van R te krijgen om de bovenstaande vergelijking op te lossen,

R = [S (I’1-i’2) - S (I1-I2)] / [(I’1-I’2-I1 + I2)] ... .. Eq (3)

Door gebruik te maken van Carey pleegbrug kunnen de waarden van weerstanden R en S direct op lengte worden vergeleken en gemeten. De weerstanden P, Q en schuifcontact zijn geëlimineerd.

Fouten bij het construeren van Carey Bridge Circuit en het kalibreren van schuifdraad

De constante weerstand is buitensporig als de randen van de aangesloten draden, koperstrips en weerstandseindpunten niet schoon zijn.

Een strakke verbinding van fractionele weerstanden kan een ongunstig weerstandscontact ontwikkelen wanneer de stroom gedurende een langere periode door de schuifdraad vloeit, waarna de draad kan opwarmen en beschadigd raken.

Terwijl de lengte van de draad verschuift, kan deze ongelijkmatig zijn en kan de dwarsdoorsnedeafmeting van de draad worden gewijzigd.

Voordelen

De voordelen van Carey Foster Bridge zijn

De complexiteit van het brugcircuit wordt verminderd omdat er geen extra apparatuur nodig is behalve de schuifdraad en de weerstanden.
Het kan worden gebruikt als de meterbrug waar de lengte van de schuifdraad kan worden vergroot door weerstanden in serie te schakelen. Daardoor wordt de nauwkeurigheid van het brugcircuit vergroot.
De constructie is eenvoudig en gemakkelijk te ontwerpen
De componenten die in het circuit worden gebruikt, zijn niet complex

Toepassingen van Carey Foster Bridge

De toepassingen van Carey pleegbrug zijn als volgt

Het wordt gebruikt om de waarden van gemiddelde weerstanden te berekenen
Het wordt gebruikt om de geschatte waarden van gelijke weerstanden te vergelijken
Het wordt gebruikt om de waarde van de specifieke weerstand van de schuifdraad te meten. > Gebruikt in lichtdetectorcircuits.
Wordt gebruikt om de intensiteit van licht, druk of belasting te meten. Omdat het een gemodificeerde vorm van de brug van Wheatstone is

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van Carey Foster Bridge circuitdefinitie, principe, circuit, voordelen, toepassingen en kalibratie van schuifdraad. Hier is een vraag voor u “Wat zijn de nadelen van Carey pleegbrug?