সেতু পরিমাপ

ব্রিজ সার্কিট - একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের উপাদান (প্রতিরোধ, রেকটিফায়ার ডায়োড, ইত্যাদি) সংযুক্ত করার একটি স্কিম, যা বৈদ্যুতিক শক্তির উত্সের সাথে সরাসরি সংযুক্ত নয় এমন সার্কিটের দুটি পয়েন্টের মধ্যে একটি সেতু শাখার উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ব্রিজ সার্কিট Wheatstone ব্রিজ সার্কিটের উপর ভিত্তি করে (চিত্র 1)।

ব্রিজ সার্কিটের পরিচালনার নীতিটি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে যখন সেতুর বাহুতে প্রতিবন্ধকতার অনুপাত За / Зб = ЗНС/Зд এর সমান হয় তখন সেতুর তির্যকটিতে কোনও কারেন্ট থাকে না (সূচক ডিভাইসে ) শূন্য নির্দেশকের সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করে, ব্রিজ সার্কিটে প্রতিবন্ধক অনুপাতের খুব সঠিক সমতা অর্জন করা সম্ভব। সেতু পরিমাপ এই নীতির উপর ভিত্তি করে।

ভাত। 1. ব্রিজ ডায়াগ্রাম (হুইটস্টোন ব্রিজ ডায়াগ্রাম)

ব্রিজ সার্কিটের জন্য পাওয়ার সাপ্লাই ডিসি বা এসি সোর্স হতে পারে। সেতুর ভারসাম্য সরবরাহ ভোল্টেজের ওঠানামা থেকে সম্পূর্ণ স্বাধীন।

সেতুর পরিমাপ — প্রত্যক্ষ প্রবাহের বৈদ্যুতিক সার্কিটের পরামিতি (ডিসি রেজিস্ট্যান্স, কারেন্ট) এবং বিকল্প কারেন্ট (সক্রিয় রেজিস্ট্যান্স, ক্যাপাসিট্যান্স, ইন্ডাকট্যান্স, মিউচুয়াল ইন্ডাকট্যান্স, ফ্রিকোয়েন্সি, অ্যাঙ্গেল অফ লস, কোয়ালিটি ফ্যাক্টর ইত্যাদি) পরিমাপ করার পদ্ধতি। ব্রিজ চেইন। সেন্সর ব্যবহার করে অ-বৈদ্যুতিক পরিমাণের বৈদ্যুতিক পরিমাপের জন্য সেতুর পরিমাপ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় - পরিমাপ করা পরিমাণের মধ্যবর্তী রূপান্তরকারী বৈদ্যুতিক সার্কিটের কার্যকরীভাবে সম্পর্কিত প্যারামিটারে।

সেতু পরিমাপ তুলনা ডিভাইসের বিভাগের অন্তর্গত মেজারিং ব্রিজ (সেতু ইনস্টলেশন) ব্যবহার করে বাহিত হয়। সাধারণভাবে, এগুলি একটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক সার্কিটের ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয় যার মধ্যে বেশ কয়েকটি পরিচিত এবং একটি অজানা (মাপা) প্রতিরোধ, একটি একক উত্স দ্বারা চালিত এবং একটি নির্দেশক যন্ত্র দ্বারা সজ্জিত।

পরিচিত প্রতিরোধগুলি পরিবর্তন করে, এই সার্কিটটি নির্দিষ্ট না হওয়া পর্যন্ত সামঞ্জস্য করা হয়, যতক্ষণ না পয়েন্টার দ্বারা নির্দেশিত হয়, সার্কিটের পৃথক বিভাগে ভোল্টেজের বিতরণ পৌঁছে যায়। এটা স্পষ্ট যে ভোল্টেজের একটি প্রদত্ত অনুপাত সার্কিট প্রতিরোধের একটি নির্দিষ্ট অনুপাতের সাথেও মিলে যায়, যার দ্বারা অন্যান্য প্রতিরোধগুলি জানা থাকলে অজানা প্রতিরোধের গণনা করা সম্ভব।

ঐতিহাসিকভাবে, সেতু পরিমাপের প্রথম, সহজ এবং সবচেয়ে সাধারণ সংস্করণটি চারটি বাহু সহ একটি সুষম সেতুর মাধ্যমে উপলব্ধি করা হয়েছিল, যা 4টি প্রতিরোধকের একটি রিং সার্কিট ("আর্ম" সেতু), যেখানে পাওয়ার সাপ্লাই এবং পয়েন্টার সংযুক্ত থাকে। তির্যকভাবে বিপরীত শীর্ষবিন্দু, «সেতু» আকারের অধীনে (চিত্র 2)।

ভাত। 2.

যদি শর্ত R1R3 = R2R4 পূরণ করা হয় (যথাক্রমে, Z1Z3 = Z2Z4 বিকল্প কারেন্টে), ব্রিজ সার্কিটের আউটপুটে ভোল্টেজ (সরবরাহ ভোল্টেজ নির্বিশেষে) শূন্য হয় (Ucd = 0), অর্থাৎ সেতুটি " ভারসাম্যপূর্ণ «, যা একটি শূন্য পয়েন্টার দ্বারা নির্দেশিত হয়।

R1R3 = R2R4 শর্তের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ ডিসি সেতুর স্থির অবস্থা শুধুমাত্র একটি পরিবর্তনশীল পরামিতি সামঞ্জস্য করে অর্জন করা যেতে পারে এবং শুধুমাত্র একটি অজানা প্রতিরোধকেও নির্ধারণ করতে দেয়।

জটিল বিকল্প বর্তমান ভারসাম্যের অবস্থা Z1Z3 = Z2Z4 অর্জন করার জন্য, যা পচে যায় যখন প্রতিরোধের জটিল মানগুলি Z = R + jx দুটি স্বতন্ত্র অবস্থায় প্রতিস্থাপিত হয়, কমপক্ষে দুটি পরিবর্তনশীল পরামিতি সমন্বয় করতে হবে। এই ক্ষেত্রে, জটিল প্রতিরোধের দুটি উপাদান একই সাথে নির্ধারণ করা সম্ভব (উদাহরণস্বরূপ, L এবং R বা L এবং Q, C এবং tgφ ইত্যাদি)।

বিভিন্ন ধরনের ফোর-আর্ম এসি ব্রিজ হল রেজোন্যান্ট ব্রিজ... ফোর-আর্ম ছাড়াও, আরও জটিল ব্রিজ স্কিম ব্যবহার করা হয় - ডাইরেক্ট কারেন্টের উপর ডাবল ব্রিজ (চিত্র 3) এবং মাল্টিপল আর্মস (ছয় বা সাত বাহু) - পর্যায়ক্রমে বর্তমান (উদাহরণস্বরূপ, চিত্র 4)। এই সার্কিটগুলির জন্য ভারসাম্যের শর্তগুলি, অবশ্যই, উপরে দেওয়াগুলির থেকে আলাদা।

ভাত। 3.

ভাত। 4.

ব্রিজ ভারসাম্যপূর্ণ এবং ভারসাম্যহীন উভয় মোডে ব্যবহার করা যেতে পারে। পরবর্তী ক্ষেত্রে, পরিমাপের ফলাফলটি ব্রিজ সার্কিটের আউটপুটে কারেন্ট বা ভোল্টেজ থেকে সরাসরি প্রতিরোধের সামঞ্জস্য না করেই নির্ধারিত হয়, যা পরিমাপ করা প্রতিরোধ এবং সরবরাহ ভোল্টেজের ফাংশন (পরেরটি অবশ্যই স্থিতিশীল হতে হবে)। আউটপুট ডিভাইসটি সরাসরি পরিমাপ করা মানের মধ্যে ক্রমাঙ্কিত হয়।

AC সেতু পরিমাপ আরও দুটি মোডে ব্যবহার করা যেতে পারে: আধা-ভারসাম্য এবং অর্ধ-ভারসাম্য। পরেরটির বৈশিষ্ট্য হল যে প্রচলিত ফোর-আর্ম সার্কিট (চিত্র 2) ন্যূনতম আউটপুট ভোল্টেজ প্রাপ্ত না হওয়া পর্যন্ত শুধুমাত্র একটি পরিবর্তনশীল প্যারামিটার ব্যবহার করে সামঞ্জস্য করা হয় (পূর্ণ ভারসাম্য, যেমন Ucd= 0, যার জন্য দুটি প্যারামিটার সেট করা প্রয়োজন, এই ক্ষেত্রে এটি পৌঁছানো যায় না)।

সর্বনিম্ন ভোল্টেজ Ucd পৌঁছানোর মুহূর্ত সরাসরি সার্কিটের আউটপুটে একটি সাধারণ পয়েন্টার থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে, বা আরও স্পষ্টভাবে — পরোক্ষভাবে — উদাহরণস্বরূপ, এই মুহূর্তে ঘটতে থাকা ব্রিজ সার্কিটের ভোল্টেজ ভেক্টরগুলির ফেজ সম্পর্কের উপর ভিত্তি করে। অর্ধ ভারসাম্য

দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, পরীক্ষামূলক এবং নির্দেশক সরঞ্জামগুলি আধা-ভারসাম্য মোডে ব্যবহৃত সরঞ্জামগুলির মতো। পরিমাপ করা প্রতিরোধের উপাদানগুলি নির্ধারিত হয়: একটি — অর্ধ-ভারসাম্যের মুহুর্তে পরিবর্তনশীল প্যারামিটারের মান থেকে, অন্যটি — সেতুর আউটপুট ভোল্টেজ থেকে। সরবরাহ ভোল্টেজ স্থিতিশীল করা আবশ্যক।

পরিমাপের সেতুগুলির ভারসাম্য একজন ব্যক্তির দ্বারা সরাসরি (ম্যানুয়াল নির্দেশিকা সহ সেতু) এবং একটি স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রের সাহায্যে (স্বয়ংক্রিয় পরিমাপ সেতু) উভয়ই করা যেতে পারে।

ব্রিজ পরিমাপ প্রতিরোধের মান পরিমাপ করতে এবং একটি প্রদত্ত নামমাত্র মান থেকে এই মানগুলির বিচ্যুতি নির্ধারণ করতে উভয়ই ব্যবহৃত হয়। এগুলি সবচেয়ে সাধারণ এবং উন্নত পরিমাপের পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। সিরিজ-উত্পাদিত সেতুগুলিতে DC কারেন্টের জন্য 0.02 থেকে 5 পর্যন্ত এবং AC-এর জন্য 0.1 থেকে 5 পর্যন্ত নির্ভুলতা ক্লাস রয়েছে।