ما هو جسر كاري فوستر وعمله

ما هو جسر كاري فوستر وعمله

في الدوائر الإلكترونية ، تلعب دائرة الجسر دورًا رئيسيًا في الحسابات المختبرية لتنفيذ التطبيقات الإلكترونية المختلفة. بناءً على تصميم وبناء دائرة الجسر ، هناك أنواع مختلفة من دوائر الجسر مثل Wheatstone's ، ماكسويل ، Kelvin ، Wein ، Carey foster bridge ، إلخ. لحساب قيم المقاومة ، تم استخدام دائرة Carey foster Bridge ، التي اخترعها Carey foster في عام 1872. تقدم هذه المقالة تحليلاً مفصلاً لجسر Carey foster ومبدأ الدائرة وعملها.



ما هو جسر كاري فوستر؟

دائرة الجسر التي يمكنها حساب المقاومة المتوسطة أو يمكنها مقارنة وقياس المقاومة الكبيرة / المتساوية مقاومة تُعرف القيم ذات الاختلافات الصغيرة باسم جسر Carey foster. إنه الشكل المعدل لدائرة جسر ويتستون. يشار إليها أيضًا باسم طريقة المقاومات الصغيرة.


مبدأ كاري فوستر بريدج

مبدأ Carey foster bridge بسيط ومشابه لمبدأ عمل جسر Wheatstone. يعمل على مبدأ الكشف الفارغ. هذا يعني أن نسب المقاومة ستكون متساوية وأن الجلفانومتر يسجل صفرًا حيث لا يوجد تدفق تيار.





كما نعلم ، تكون دائرة الجسر متوازنة عندما لا يكون هناك تدفق للتيار عبر الجلفانومتر . في حالة غير متوازنة ، يتدفق التيار عبر الجلفانومتر ويتم تسجيل القراءة بملاحظة الانحراف.

ال كاري مخطط حلبة جسر فوستر هو مبين أدناه. هناك وحدتان في الدائرة



  • وحدة الجسر
  • وحدة الاختبار
حلبة كاري فوستر بريدج

حلبة كاري فوستر بريدج

تحتوي وحدة الاختبار على مزود الطاقة والجلفانومتر والمقاومات المتغيرة التي سيتم قياسها. يتم تطبيق إمداد التيار المستمر للتخلص من مشاكل تفريغ البطارية المتعلقة بالوقت. لذلك ، لا يظهر أي تأثير على الناتج.


من الشكل ، يتم إنشاء دائرة الجسر بمقاومات P و Q و R و S. P و Q هما المقاومات المعروفة المستخدمة للمقارنة. R و S مقاومات غير معروفة ليتم قياسها. يتم وضع السلك المنزلق بطول L بين المقاومة R و S كما هو موضح في الشكل. لمعادلة / معادلة نسب المقاومة P / Q و R / S ، يمكن تعديل قيم P و Q. حرك ملامس السلك المنزلق ليعادل نسبة المقاومة.

لنفترض أن I1 هي المسافة من الجانب الأيسر حيث يكون الجسر متوازنًا. قم بتبديل المقاومات R و S بينما يتم موازنة الجسر عن طريق تحريك جهة الاتصال بمسافة I2.

يتم استخدام المفتاح لتبادل المقاومة R و S أثناء الاختبار. يسجل الجلفانومتر الصفر عندما يكون الجسر متوازنًا. أول معادلة توازن الجسر هي ،

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

حيث r = المقاومة / وحدة طول السلك المنزلق.

الآن قم بتبادل المقاومات R و S. ثم يتم إعطاء المعادلة المتوازنة لدائرة الجسر على النحو التالي ،

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

نحصل على معادلة التوازن الأولى ،

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

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

نحصل على معادلة توازن الجسر الثانية مثل

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

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

من المعادلتين أعلاه (1) و (2)

S + (L-I1) ص = R + (L-I1) ص

S-R = (I1-I2)

في حالة توازن الجسر ، يكون الفرق بين المقاومات S و R مساويًا للاختلاف في المسافة بين أطوال السلك المنزلق l1 و l2.

ومن ثم فإن هذا النوع من دارة الجسر يسمى أيضًا بدائرة جسر سلك منزلق Carey.

من الناحية العملية ، عندما يكون الجسر غير متوازن ، يتم توصيل الجلفانومتر بالتوازي مع المقاومة المنخفضة ، مما يتجنب احتراق الدائرة. يعتبر جسر Carey foster حساسًا حيث يجب إجراء القياس عند نقطة الصفر. والمقاومات المعروفة وغير المعروفة قابلة للمقارنة.

معايرة السلك المنزلق

لتحقيق معايرة السلك المنزلق ، ضع المقاومات R أو S بالتوازي مع المقاومات المعروفة لسلك الشريحة كما هو موضح في الشكل.

لمعايرة الأسلاك المنزلقة ، اعتبر S هي المقاومة المعروفة

تكون S هي قيمة المقاومة عند التوصيل بالتوازي.

S-R = (I1-I2) ص

S’-R = (I’1-I’2) r

(S-R) / (I1-I2) = (S’-R) / (I’1-I’2)

للحصول على قيمة R لحل المعادلة أعلاه ،

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

باستخدام جسر Carey foster ، يمكن مقارنة قيم المقاومة R و S وقياسها مباشرة فيما يتعلق بالطول. يتم التخلص من المقاومة P ، Q ، وملامسة الشريحة.

حدوث أخطاء أثناء إنشاء دائرة Carey Bridge ومعايرة سلك الشريحة

تكون المقاومة المستمرة مفرطة عندما تكون حواف الأسلاك الموصلة والشرائط النحاسية وأطراف المقاومة غير نظيفة.

يمكن أن يؤدي الاتصال المحكم للمقاومات الجزئية إلى تطوير اتصال مقاومة عكسي عندما يتدفق التيار عبر سلك منزلق لفترة أطول ، ثم قد يسخن السلك ويتلف.

أثناء انزلاق طول السلك ، قد يكون غير منتظم ويمكن تعديل أبعاد المقطع العرضي للسلك.

مزايا

ال مزايا Carey foster bridge نكون

  • يتم تقليل تعقيد دائرة الجسر لأنه لا توجد حاجة لمعدات إضافية باستثناء السلك المنزلق والمقاومات.
  • يمكن استخدامه كجسر متر حيث يمكن زيادة طول السلك المنزلق عن طريق توصيل المقاومات على التوالي. ومن ثم يتم زيادة دقة دائرة الجسر.
  • البناء بسيط وسهل التصميم
  • المكونات المستخدمة في الدائرة ليست معقدة

تطبيقات Carey Foster Bridge

تطبيقات Carey foster bridge هي كما يلي

  • يتم استخدامه لحساب قيم المقاومة المتوسطة
  • يتم استخدامه لمقارنة القيم التقريبية للمقاومات المتساوية
  • يتم استخدامه لقياس قيمة المقاومة المحددة للسلك المنزلق. > تستخدم في دوائر كاشف الضوء.
  • تستخدم لقياس شدة الضوء أو الضغط أو الانفعال. لأنه شكل معدل لجسر ويتستون

وبالتالي ، هذا كل شيء عن لمحة عامة عن Carey foster bridge تعريف الدائرة ، المبدأ ، الدائرة ، المزايا ، التطبيقات ، ومعايرة الأسلاك المنزلقة. إليك سؤال لك 'ما هي عيوب Carey foster Bridge؟ '