Was ist eine Impedanzbrücke?
Eine moderne Impedanzbrücke ist ein Gerät, das zur Messung von Impedanz, Kapazität oder Induktivität verwendet wird.Der Großvater der verallgemeinerten Impedanzbrücke ist die Wheatstone Bridge, ein von Samuel Christie 1833 entwickelter elektrischer Stromkreis und wurde etwa zehn Jahre später von Sir Charles Wheatstone populär.Weizensteinbrücken verwenden mit ihren charakteristischen Diamantschaltplänen zwei feste Impedanzwiderstände und einen variablen Widerstand, um die unbekannte Impedanz eines vierten Widerstands zu messen.
Die Wheatstone -Brücke ist ein Gleichstromgerät (DC).Ein modernes Gerät kann von Gleichstrom zu Wechselstrom (AC) und wieder zurückgeschaltet werden.Sowohl die Weizensteinbrücke als auch sein moderner Nachkomme, die verallgemeinerte Impedanzbrücke, arbeiten nach demselben Prinzip, das das Ausgleich eines elektrischen Stromkreises ist.Die Grundidee bestehtDer variable Widerstand hat den Gleichgewichtspunkt für die Schaltung erreicht.In Gleichungsform sind r 1 / r 2 ' r (u) / r var wobei r 1 und r 2 Widerstände des bekannten Wertes sind, r (u) ist der WiderstandMit unbekannter Impedanz und r var ist der variable Widerstand mit einer Anzeige, um seine Impedanz zu einem beliebigen Zeitpunkt anzuzeigen.Eine Schaltung ist wahrscheinlich der ursprüngliche Testkreis mit einem Ausleger in Ohm, auch als Ohm-Messgerät bezeichnet.Andere Schaltungen können verschiedene Kombinationen von Widerständen, Kondensatoren, Induktivitätsspulen und möglicherweise einem Signalgenerator und einer Stromquelle umfassen.Mit diesen Schaltkreisen kann die moderne Impedanzbrücke viele elektrische Geräte und Schaltungen testen, von Widerständen und Kondensatoren bis hin zur Abstimmung einer Antenne.AC -Schaltungen sind etwas schwieriger als DC -Schaltungen, da die Schaltung erst auf beiden Seiten der Brücke gleich ausbalanciert wird.
Ein potenzielles Problem für die empfindlichen Wechselstrombrückenschaltungen ist, dass Kondensatoren dazu neigen, zu lecken' aktuell.Streunerstrom von Kondensatorleckage erzeugt falsche Messwerte am Detektor oder Messgerät.Eine Lösung für das Problem besteht darin, einen sogenannten Wagner Earth Circuit hinzuzufügen.Der Wagner Earth Circuit ist ein geerdeter Spannungsteiler, der als Spannungsverhältnis und Phasenverschiebung als jede Seite der Brücke ausgelegt ist.Oft gibt es einen zwei Positionsschalter, mit dem der Benutzer bestätigt, dass die Schaltung ordnungsgemäß eingestellt wurde. Wenn das Potentiometer in beiden Switch -Positionen Null registriert, ist ein fehlerfreier Wert garantiert.