मैक्सवेल्स ब्रिज क्या है: सर्किट, फेजर डायग्राम और एप्लिकेशन

सर्किट जो अज्ञात की गणना करने के लिए उपयोग किए जाते हैं प्रतिरोध , अधिष्ठापन, धारिता, आवृत्ति और पारस्परिक अधिष्ठापन एसी पुलों को कहा जाता है। ये सर्किट एक एसी वोल्टेज सिग्नल के साथ काम करते हैं। ये पुल अवरोधों के संतुलन अनुपात के सिद्धांत पर काम करते हैं जो अशक्त डिटेक्टर द्वारा प्राप्त किया जाता है और सटीक परिणाम उत्पन्न करता है। कुछ सर्किट में, नल डिटेक्टर के बजाय एक एसी एम्पलीफायर का उपयोग किया जा सकता है। सर्किट से प्राप्त संतुलन समीकरणों का उपयोग अज्ञात प्रतिरोध, समाई और अधिष्ठापन और आवृत्ति से स्वतंत्र का निर्धारण करने के लिए किया जा सकता है। में एसी पुलों का उपयोग किया जाता है संचार प्रणाली , जटिल बिजली और विद्युत सर्किट और बहुत सारे। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में विभिन्न प्रकार के एसी पुलों का उपयोग किया जाता है। वे मैक्सवेल्स ब्रिज, मैक्सवेल्स वेन ब्रिज, एंडरसन ब्रिज, हेय ब्रिज, ओवेन ब्रिज, डी साउउट ब्रिज, शेयरिंग ब्रिज और वेइन सीरीज़ ब्रिज हैं।

मैक्सवेल्स ब्रिज परिभाषा;

मैक्सवेल के पुल को मैक्सवेल के वेन ब्रिज या संशोधित रूप के रूप में भी जाना जाता है व्हीटस्टोन पुल या मैक्सवेल के इंडक्शन कैपेसिटेंस ब्रिज में चार हथियार होते हैं जो कैलिब्रेटेड कैपेसिटेंस और प्रतिरोधों के संदर्भ में अज्ञात इंडिकेशंस को मापने के लिए उपयोग किए जाते हैं। इसका उपयोग अज्ञात अधिष्ठापन मूल्य को मापने के लिए किया जा सकता है और इसकी तुलना मानक मूल्य से की जा सकती है। यह ज्ञात और अज्ञात अधिष्ठापन मूल्यों की तुलना के सिद्धांत पर काम करता है।

यह एक समानांतर कैलिब्रेटेड के साथ अधिष्ठापन की गणना करने के लिए अशक्त विक्षेपण विधि का उपयोग करता है अवरोध और संधारित्र। मैक्सवेल के पुल सर्किट को अनुनाद में कहा जाता है यदि एक प्रेरक प्रतिबाधा के सकारात्मक चरण कोण को कैपेसिटिव प्रतिबाधा के नकारात्मक चरण कोण (विपरीत हाथ में जुड़ा) के साथ मुआवजा दिया जाता है। इसलिए सर्किट के माध्यम से कोई प्रवाह नहीं होगा और नल डिटेक्टर में कोई क्षमता नहीं होगी।

मैक्सवेल्स ब्रिज फॉर्मूला

यदि मैक्सवेल का पुल संतुलन की स्थिति में है, तो अज्ञात अधिष्ठापन को एक चर मानक संधारित्र का उपयोग करके मापा जा सकता है। मैक्सवेल के पुल सूत्र को (अधिष्ठापन, प्रतिरोध और धारिता के संदर्भ में) दिया गया है

आर 1 = आर 2 आर 3 / आर 4

एल 1 = आर 2 आर 3 सी 4

मैक्सवेल के ब्रिज सर्किट का गुणवत्ता कारक निम्नानुसार है,

क्यू = 1L1 / R1 = RC4R4

मैक्सवेल्स ब्रिज सर्किट

मैक्सवेल के ब्रिज सर्किट में वर्ग या रोम्बस आकार से जुड़े 4 हथियार होते हैं। इस सर्किट में, दो भुजाओं में एक एकल प्रतिरोधक होता है, एक अन्य भुजा में श्रृंखला संयोजन में एक अवरोधक और प्रारंभक होता है, और अंतिम भुजा में समांतर संयोजन में एक अवरोधक और संधारित्र होता है। मूल मैक्सवेल का पुल सर्किट नीचे दिखाया गया है।

मैक्सवेल का ब्रिज सर्किट

एक एसी वोल्टेज स्रोत और एक अशक्त डिटेक्टर अज्ञात अधिष्ठापन मूल्य को मापने और ज्ञात मूल्यों के साथ तुलना करने के लिए विकर्ण में विकर्ण से जुड़े होते हैं।

मैक्सवेल्स ब्रिज इक्वेशन

सर्किट से, एबी, बीसी, सीडी, और डीए 4 हथियार हैं जो रंबल के आकार में जुड़े हुए हैं।

AB और CD प्रतिरोध R2 और R3 हैं,

BC, Rx और Lx के रूप में दिए गए अवरोधक और प्रारंभ करनेवाला का एक श्रृंखला संयोजन है।

DA, R1 और C1 के रूप में दिए गए रेसिस्टर और कैपेसिटर का एक समानांतर संयोजन है

जेड 1, जेड 2, जेड 3 और जेडएक्स पर विचार करें, ब्रिज सर्किट के 4 भुजाओं की बाधाएं हैं। इन प्रतिबाधाओं के मान निम्न हैं,

Z1 = (R1 + jwL1) [चूंकि Z1 = R1 + 1 / jwC1]

जेड 2 = आर 2

जेड 3 = आर 3

ZX = (R4 + jwLX)

या

Z1 = R1 C1 यानी Y1 = 1 / Z1 के समानांतर

Y1 = 1 / R1 + j =C1

जेड 2 = आर 2

जेड 3 = आर 3

Zx = Rx में Lx = Rx + jxLx के साथ श्रृंखला

एक बुनियादी एसी ब्रिज सर्किट का बैलेंस समीकरण निम्नानुसार है,

Z1Zx = Z2Z3

Zx = Z2Z3 / Z1

उपरोक्त शेष समीकरण में मैक्सवेल के पुल सर्किट के अवरोधों के मूल्यों को प्रतिस्थापित करें। फिर,

Rx + j 1Lx = R2R3 ((1 / R1) + j1C1)

Rx + j1Lx = R2R3 / R1 + j1C1R2R3

अब उपरोक्त दो समीकरणों से वास्तविक और काल्पनिक शब्दों को समान करें,

आरएक्स = आर 2 आर 3 / आर 1 और एलएक्स = सी 1 आर 2 आर 3

Q = xLx / Rx = RC1R2R3x R1 / R2R3 = 1C1R

जहां पुल सर्किट का क्यू = गुणवत्ता कारक

Rx = अज्ञात प्रतिरोध

Lx = अज्ञात उपपादन

आर 2 और आर 3 = ज्ञात गैर-आगमनात्मक प्रतिरोध

C1 = संधारित्र, चर रोकनेवाला R1 के समानांतर जुड़ा हुआ है

फेजर डायग्राम

मैक्सवेल के पुल का उपयोग कैलिब्रेटेड प्रतिरोधों का उपयोग करके सर्किट के अज्ञात अधिष्ठापन को मापने के लिए किया जाता है और संधारित्र । यह ब्रिज सर्किट एक मानक मूल्य के साथ ज्ञात इंडक्शन वैल्यू की तुलना करता है। मैक्सवेल का पुल फेजर आरेख संतुलन की स्थिति में सर्किट नीचे दिखाया गया है।

फेजर डायग्राम

मैक्सवेल के पुल सर्किट को एक संतुलित स्थिति में कहा जाता है, अगर चरण में शिफ्टर्स और कैपेसिटर एक दूसरे के विपरीत होते हैं। इसका मतलब है कि कैपेसिटिव प्रतिबाधा और आगमनात्मक प्रतिबाधा को पुल सर्किट में एक दूसरे के विपरीत रखा गया है। वर्तमान I3 और I4 I1 और I2 के साथ चरण में हैं। पुल सर्किट के अवरोधों को अलग करके, वर्तमान लागू एसी वोल्टेज सिग्नल के पीछे चल सकता है।

दो संकेतकों के बीच आपसी अधिष्ठापन के कारण मापन त्रुटियों को समाप्त किया जा सकता है। चूंकि सर्किट में कॉइल के बीच युग्मन के कारण पर्याप्त त्रुटियां हो सकती हैं। सर्किट की संतुलन स्थिति को प्राप्त करने के लिए, चर संधारित्र और रोकनेवाला समानांतर में जुड़े हुए हैं। संतुलन की स्थिति में मापा गया आवृत्तियाँ आवृत्तियों से स्वतंत्र होती हैं।

मैक्सवेल्स ब्रिज के प्रकार

विभिन्न प्रकार के पुल हैं

मैक्सवेल्स इंडक्शन ब्रिज

इस प्रकार के पुल सर्किट का उपयोग सर्किट के अज्ञात अधिष्ठापन मूल्य को मापने के लिए किया जाता है, इसे स्व-प्रेरण के एक मानक मूल्य के साथ तुलना करके। गैर-आगमनात्मक प्रतिरोधों को ज्ञात ब्रिज सर्किट की दो भुजाएँ, एक और एक भुजा में श्रृंखला में एक निश्चित अवरोधक के साथ परिवर्तनशील अधिष्ठापन होता है, और एक दूसरे हाथ में एक अवरोधक के साथ श्रृंखला में अज्ञात अधिष्ठापन होता है। एसी वोल्टेज स्रोत और एक नल डिटेक्टर सर्किट के जंक्शनों से जुड़े हुए हैं। सर्किट आरेख नीचे दिखाया गया है।

मैक्सवेल का इंडक्शन ब्रिज

संतुलन की स्थिति में, मैक्सवेल के अधिष्ठापन सर्किट का सूत्र निम्नानुसार है:

जहां L1 = एक अवरोधक R1 के साथ अज्ञात अधिष्ठापन

आर 2 और आर 3 गैर-आगमनात्मक प्रतिरोध हैं

L2 एक निश्चित प्रतिरोध R2 के साथ परिवर्तनशील अधिष्ठापन है

R2 L2 के साथ श्रृंखला में चर अवरोधक है

मैक्सवेल्स इंडक्शनेंस कैपेसिटेंस ब्रिज

इस प्रकार के ब्रिज सर्किट का उपयोग अज्ञात मानक मूल्य को एक चर मानक संधारित्र के साथ तुलना करके मापने के लिए किया जाता है। जंक्शनों पर एसी वोल्टेज संकेत और एक नल डिटेक्टर जुड़ा हुआ है।

इंडक्शनेंस कैपेसिटेंस ब्रिज

सर्किट से, हम देख सकते हैं कि,

एक हाथ में एक चर गैर-प्रेरक प्रतिरोध R1 के साथ समानांतर में चर मानक कैपेसिटर C1 होता है

अन्य दो हथियारों में गैर-आगमनात्मक प्रतिरोधक R2 और R3 शामिल हैं

एक अन्य हाथ में श्रृंखला में एक प्रतिरोधक Rx के साथ अज्ञात इंडक्शन Lx होता है जिसका मूल्य ज्ञात मूल्य के साथ मापा और तुलना किया जाता है।

मैक्सवेल की प्रेरण समाई के लिए अभिव्यक्ति को संतुलन की स्थिति में दिया गया है

Q = मैक्सवेल के ब्रिज सर्किट का गुणवत्ता कारक

मैक्सवेल्स ब्रिज के फायदे

फायदे हैं

• संतुलन की स्थिति में, पुल सर्किट आवृत्ति से स्वतंत्र है
• यह ऑडियो और पावर फ्रीक्वेंसी पर इंडक्शन वैल्यू की एक विस्तृत श्रृंखला को मापने में मदद करता है
• सीधे अधिष्ठापन मूल्य को मापने के लिए, कैलिब्रेटेड प्रतिरोध के पैमाने का उपयोग किया जाता है।
• इसका उपयोग उच्च श्रेणी के प्रेरणों को मापने और एक मानक मूल्य के साथ तुलना करने के लिए किया जाता है।

मैक्सवेल्स ब्रिज का नुकसान

नुकसान हैं

• मैक्सवेल के ब्रिज सर्किट में निर्धारित संधारित्र प्रतिरोध और प्रतिक्रिया संतुलन के बीच परस्पर क्रिया पैदा कर सकता है।
• यह गुणवत्ता कारक की उच्च श्रेणी (Q मान> = 10) को मापने के लिए उपयुक्त नहीं है
• सर्किट में उपयोग किया जाने वाला चर मानक संधारित्र बहुत महंगा है।
• सर्किट संतुलन की स्थिति के कारण निम्न-गुणवत्ता वाले कारक (क्यू मूल्य) को मापने के लिए इसका उपयोग नहीं किया जाता है। इसलिए इसका उपयोग मध्यम गुणवत्ता वाले कॉइल के लिए किया जाता है।

मैक्सवेल्स ब्रिज के अनुप्रयोग

अनुप्रयोग हैं

• संचार प्रणालियों में उपयोग किया जाता है
• इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में उपयोग किया जाता है
• बिजली और ऑडियो आवृत्ति सर्किट में उपयोग किया जाता है
• सर्किट के अज्ञात अधिष्ठापन मूल्यों को मापने के लिए उपयोग किया जाता है और एक मानक मूल्य के साथ तुलना की जाती है।
• मध्यम गुणवत्ता के कॉयल को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।
• फिल्टर सर्किट, इंस्ट्रूमेंटेशन, रैखिक और गैर-रैखिक सर्किट में उपयोग किया जाता है
• बिजली रूपांतरण सर्किट में उपयोग किया जाता है।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। एसी और डीसी ब्रिज क्या हैं?

एसी पुलों और डीसी पुलों का उपयोग अज्ञात घटकों जैसे कि अधिष्ठापन, समाई और प्रतिरोध को मापने के लिए किया जाता है। या सर्किट के अज्ञात अवरोधों को मापें।

विभिन्न प्रकार के एसी ब्रिज मैक्सवेल का पुल, मैक्सवेल का वेन ब्रिज, एंडरसन ब्रिज, हेय का ब्रिज, ओवेन ब्रिज, डे सयूट ब्रिज, शेरिंग ब्रिज और वेन सीरीज ब्रिज हैं।

डीसी सर्किट का उपयोग ब्रिज सर्किट में अज्ञात प्रतिरोध को मापने के लिए किया जाता है। डीसी पुलों के विभिन्न प्रकार व्हीटस्टोन के पुल, केल्विन ब्रिज और स्ट्रेन गेज ब्रिज हैं।

२)। आवृत्ति संवेदनशील कौन सा पुल है?

वीन का पुल आवृत्ति संवेदनशील है।

३)। पुल सर्किट का उद्देश्य क्या है?

पुल सर्किट का उद्देश्य बिजली की आपूर्ति में विद्युत प्रवाह को सुधारना और सर्किट के अज्ञात प्रतिबाधा को मापना है और इसकी तुलना ज्ञात मूल्य से की जाती है।

4)। स्वाध्याय का सूत्र क्या है?

जब प्रवाह ज्ञात हो जाता है, तो स्व-अधिष्ठापन का सूत्र दिया जाता है,

एल = एनΦएम / आई।

जहां 'एल' हेनरी में स्व-अधिष्ठापन है

‘Them 'कॉइल में चुंबकीय प्रवाह है

'एन' घुमावों की संख्या है

'I' एम्पीयर में कॉइल के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा है।

5)। RC और LC दोलक क्या हैं?

एलसी थरथरानवाला प्रारंभ करनेवाला-संधारित्र टैंक सर्किट का उपयोग करता है और यह निरंतर प्रतिक्रिया दोलनों का उत्पादन करने के लिए सकारात्मक प्रतिक्रिया थरथरानवाला का एक प्रकार है।

रैखिक थरथरानवाला जो सकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ आरसी नेटवर्क बनाने के लिए प्रतिरोधों और कैपेसिटर का उपयोग करता है, आरसी थरथरानवाला कहलाता है। यह एक साइनसोइडल ऑसिलेटर के रूप में भी जाना जाता है।

इस प्रकार यह सब है मैक्सवेल के पुल का अवलोकन सर्किट की परिभाषा, प्रकार, सूत्र, समीकरण, प्रकार, अनुप्रयोग, लाभ, और नुकसान। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, 'ब्रिज सर्किट के अन्य प्रकार क्या हैं?'