قبل أن نناقش جسر Hays ، علينا أن نعرف عن Maxwell كوبري قيود لفهم كيفية استخدام هذا الجسر في العديد من التطبيقات. تتمثل الوظيفة الرئيسية لجسر ماكسويل في قياس متوسط QF (عامل الجودة) في الملفات (1

ما هو جسر هايز؟

تعريف: تُعرف دائرة الجسر التي تُستخدم لقياس مقاومة وتحريض الملفات ذات عامل Q العالي باسم جسر Hays. هذا هو تعديل ماكسويل كوبري. لذلك يستخدم هذا الجسر لتحديد عامل الجودة العالية في الدائرة.

جسر القش

يمكن توصيل دوائر جسر القش عن طريق توصيل المكثف والمقاوم في سلسلة مع بعضهما البعض. بحيث ينخفض الجهد عبر المقاومة وسيتم تغيير السعة. في جسر ماكسويل ، وصل اتصال مقاومة والسعة يمكن أن تتم بالتوازي. لذلك ، فإن حجم مصدر الجهد في جميع أنحاء المقاوم & مكثف سيكون هو نفسه.

بناء جسر حيس

يتم عرض بناء جسر هايز أدناه. في الدائرة التالية ، محث 'L1' غير معروف ويتم ترتيبه مع المقاومة 'R1' بين ذراع أب. يمكن مقارنة هذا المحرِّض بالمكثف 'C4' المرتبط بمقاومة 'R4' في ذراع القرص المضغوط. وبالمثل ، فإن المقاومة المتبقية مثل R2 و R3 متصلة في الذراعين ad & bc.

بناء الجسر

لجعل الجسر في حالة متوازنة ، يتم ضبط كل من المقاومة 'R4' والمكثف 'C4'. بمجرد أن تكون الدائرة في حالة متوازنة ، فلن يكون هناك تدفق للتيار في جميع أنحاء الكاشف. هنا ، يتم وضع الكاشف بين b & d. الانخفاض المحتمل عبر ذراع القرص المضغوط والإعلان مكافئ. بنفس الطريقة ، فإن الانخفاض المحتمل عبر ذراع ab & bc مكافئ.

نظرية جسر هايز

في الدائرة أعلاه ، يكون المحث 'L1' محثًا غير معروف بما في ذلك المقاومة 'R1'

تُعرف R2 و R3 و R4 بالمقاومة غير الحثية.

'C4' مكثف قياسي

مقاومة الحمل للجسر أعلاه

Z1 = R1-j / ωc1

Z2 = R2

Z3 = R3

Z4 = R4 + jωL4

عندما تكون الدائرة متوازنة

Z1Z4 = Z2Z3

استبدل ممانعات الحمل في المعادلات أعلاه

(R1-j / ωc1) * (R4 + jωL4) = R2 * R3

هنا ، 1 / C1 = L1 و L4 = 1 / C4

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

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

بمجرد فصل المصطلحات الحقيقية والتخيلية ، يمكننا الحصول على ما يلي

R1R4 + (L1 / C4) = R2 * R3

jωL1R4- (jR1 / ωc4) = R2 * R3

من خلال حل المعادلات أعلاه يمكننا الحصول عليها

L1 = R2R3C4 / (1+ ω2R42C42)

R1 = ω2C42R2R3R4 / ω2R42C42

“ما هو الجلفانومتر المستخدم ”

QF للملف هو

س = ωL1 / R1 = 1 / ω2R4C4

تتضمن معادلة السعة والحث غير المعروفة بشكل أساسي مصطلح التردد. لذلك للعثور على قيمة الحث المجهول ، يجب معرفة تردد العرض.

هنا ، لا يلعب التردد دورًا أساسيًا في ارتفاع QF

س = 1 / ω2R4C4

استبدال هذه القيمة في L1

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

للحصول على قيمة عالية لـ 'Q' ، يمكن تجاهل 1 / Q وبالتالي ستكون المعادلة كذلك

L1 = R2R3C4

مخطط Hays Bridge Phasor

في الرسم التخطيطي التالي لجسر Hays ، تعتبر e1 و e2 و e3 و e4 نقاطًا فارغة. بمجرد أن يتدفق التيار خلال الذراع 'bd' ، فإن e1 = e2 و e3 = e4. هنا 'i1' هو المحور المرجعي في مخطط الطور وهذا المحور يقود 'i2' بزاوية معينة بسبب المكثف المتصل بين الذراع 'cd'. حدد نتيجة النقطة الفارغة e1 & e2 إلى e. زاوية المرحلة بين المقاومة الكهربائية (r4) والمكثف (c4) هي 90 درجة كما هو موضح في الشكل.

مخطط الطور

مزايا

مزايا جسر القش

يتم استخدام هذا الجسر للمحثات غير المعروفة لتوفير تعبير بسيط. إنه مناسب للملف الذي يحتوي على عامل Q مرتفع من 10 أوم.
بالنسبة لعامل Q ، يوفر هذا الجسر معادلة بسيطة.
يستخدم قيمة مقاومة صغيرة لتحديد عامل الجودة.

سلبيات

مساوئ جسر القش هي

لا ينطبق على قياس الملف الذي يحتوي على أقل من 10 أوم عامل Q.
تعتمد المعادلة المتوازنة للجسر على تردد التشغيل وبالتالي سيؤثر تغيير التردد على القياسات.
يستخدم عامل Q لتحديد العلاقة الرئيسية بين الطاقة المخزنة والمتبدة داخل الدائرة.

تطبيقات جسر هايز

التطبيقات

يستخدم هذا الجسر لتحديد الحث الذاتي للدائرة.
يستخدم هذا للتغلب على عيب جسر ماكسويل. ال
تُستخدم دائرة الجسر هذه لقياس QF العالي (عامل الجودة) في الدائرة.

وبالتالي ، هذا كل شيء عن لمحة عامة عن جسر هاي . يمكن قياس عامل الجودة باستخدام Maxwell بالإضافة إلى جسر Hay ولكن Maxwell يستخدم لحساب QF المتوسط (Q 10). لذلك للتغلب على قيود ماكسويل ، يتم استخدام دائرة الجسر هذه. إليك سؤال لك ، ما الفرق بين Maxwell’s & Hay’s Bridge؟