Sebelum kita membahas jembatan Hays, kita harus tahu tentang Maxwell jembatan keterbatasan untuk memahami bagaimana jembatan ini digunakan dalam berbagai aplikasi. Fungsi utama dari Maxwell Bridge adalah untuk mengukur QF rata-rata (faktor kualitas) pada kumparan (1

Apa itu Jembatan Hays?

Definisi: Sirkuit jembatan yang digunakan untuk mengukur resistansi & induktansi kumparan dengan faktor-Q tinggi dikenal sebagai Jembatan Hays. Ini adalah modifikasi dari Maxwell jembatan. Jadi jembatan ini digunakan untuk menentukan faktor kualitas tinggi di sirkuit.

jembatan hays

Penyambungan rangkaian hays bridge dapat dilakukan dengan menghubungkan kapasitor dan resistor secara seri satu sama lain. Sehingga penurunan tegangan pada resistansi & kapasitansi akan berubah. Di Maxwell Bridge, koneksi file perlawanan & kapasitansi dapat dilakukan secara paralel. Oleh karena itu, besarnya tegangan suplai seluruhnya resistor & kapasitor akan sama.

Pembangunan Jembatan Hays

Pembangunan Jembatan Hays ditunjukkan di bawah ini. Di sirkuit berikut, induktor 'L1' tidak diketahui dan diatur dengan Resistensi 'R1' di antara lengan ab. Perbandingan induktor ini dapat dilakukan dengan kapasitor 'C4' yang dihubungkan dengan tahanan 'R4' pada lengan cd. Demikian pula, resistansi yang tersisa seperti R2 & R3 dihubungkan di lengan ad & bc.

konstruksi-of-hays-bridge

Untuk membuat jembatan dalam kondisi seimbang, baik resistansi 'R4' dan kapasitor 'C4' disetel. Setelah rangkaian dalam kondisi seimbang, maka tidak ada aliran arus ke seluruh detektor. Di sini, detektor ditempatkan di antara b & d. Potensi penurunan di lengan iklan & cd sama. Dengan cara yang sama, potensi penurunan di lengan ab & bc adalah setara.

Teori Jembatan Hays

Pada rangkaian di atas, induktor 'L1' adalah induktor yang tidak diketahui termasuk resistansi 'R1'

R2, R3, R4 dikenal sebagai resistansi non-induktif.

'C4' adalah kapasitor standar

Impedansi beban dari jembatan di atas adalah

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

Saat sirkuit seimbang

Z1Z4 = Z2Z3

Gantikan impedans beban dalam persamaan di atas

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

Di sini, 1 / C1 = L1 dan L4 = 1 / C4

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

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

Setelah istilah nyata & imajiner dipisahkan maka kita bisa mendapatkan yang berikut ini

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

Dengan menyelesaikan persamaan di atas kita bisa mendapatkan

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

“berapa banyak jenis sistem operasi? ”

QF dari kumparan adalah

Q = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

Persamaan kapasitansi & induktansi yang tidak diketahui terutama mencakup istilah frekuensi. Oleh karena itu untuk mencari nilai induktansi yang tidak diketahui, frekuensi suplai harus diketahui.

Di sini, frekuensi tidak memainkan peran penting dalam QF tinggi

Q = 1 / ω2R4C4

Mengganti nilai ini di L1

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

Untuk nilai 'Q' yang tinggi, 1 / Q dapat diabaikan dan persamaannya akan tetap

L1 = R2R3C4

Diagram Fasor Jembatan Hays

Dalam diagram fasor jembatan Hays berikut, e1, e2, e3, dan e4 adalah titik nol. Setelah arus mengalir melalui lengan 'bd' maka e1 = e2 dan e3 = e4. Di sini 'i1' adalah sumbu referensi dalam diagram fasor dan sumbu ini mengarah ke 'i2' dengan beberapa sudut karena kapasitor terhubung di antara lengan 'cd'. Tandai resultan dari titik nol e1 & e2 ke e. Sudut fasa antara hambatan listrik (r4) & kapasitor (c4) adalah 90 ° ditunjukkan pada gambar.

diagram fasor

Keuntungan

Keuntungan dari jembatan hays adalah

Jembatan ini digunakan untuk induktansi yang tidak diketahui untuk memberikan ekspresi sederhana. Ini cocok untuk kumparan yang memiliki faktor Q lebih tinggi daripada 10 ohm.
Untuk faktor Q, jembatan ini memberikan persamaan sederhana.
Ini menggunakan nilai resistansi kecil untuk menentukan faktor kualitas.

Kekurangan

Kerugian dari jembatan hays adalah

Ini tidak berlaku untuk pengukuran kumparan yang memiliki faktor Q kurang dari 10 ohm.
Persamaan jembatan yang seimbang bergantung pada frekuensi operasi dan dengan demikian perubahan frekuensi akan mempengaruhi pengukuran.
Faktor Q digunakan untuk menentukan hubungan utama antara energi yang disimpan & dihamburkan dalam rangkaian.

Aplikasi Jembatan Hays

Aplikasinya adalah

Jembatan ini digunakan untuk menentukan induktansi diri dari rangkaian.
Ini digunakan untuk mengatasi kekurangan jembatan Maxwell. Itu
Rangkaian jembatan ini digunakan untuk mengukur QF tinggi (faktor kualitas) pada rangkaian.

Jadi, ini semua tentang ikhtisar jembatan Hay . Faktor kualitas dapat diukur dengan menggunakan Maxwell serta jembatan Hay tetapi Maxwell digunakan untuk menghitung QF media (Q 10). Maka untuk mengatasi keterbatasan Maxwell maka digunakan rangkaian jembatan ini. Ini pertanyaan buat Anda, apa bedanya Maxwell’s & Hay’s Bridge?