Mostní okruh - Bridge circuit

A mostní obvod je topologie z elektrické obvody ve kterém dvě větve obvodu (obvykle navzájem paralelně) jsou „přemostěny“ třetí větví spojenou mezi prvními dvěma větvemi v nějakém mezilehlém bodě podél nich. Most byl původně vyvinut pro laboratorní měření a jeden z mezilehlých přemosťovacích bodů je často nastavitelný, pokud je používán. Mostní obvody nyní nacházejí mnoho aplikací, lineárních i nelineárních, včetně in instrumentace, filtrování a převod energie.^[1][2]

Nejznámější mostní okruh, Wheatstoneův most, byl vynalezen Samuel Hunter Christie a popularizován Charles Wheatstone, a slouží k měření odpor. Je sestrojen ze čtyř rezistorů, dvou ze známých hodnot R₁ a R.₃ (viz schéma), ten, jehož odpor se stanoví R_X, a ten, který je variabilní a kalibrovaný R₂. Dva protilehlé vrcholy jsou připojeny ke zdroji elektrického proudu, jako je baterie, a galvanometr je připojen přes další dva vrcholy. Proměnný odpor se nastavuje, dokud galvanometr nečte nulu. Potom je známo, že poměr mezi proměnným odporem a jeho sousedem R1 je roven poměru mezi neznámým odporem a jeho sousedem R3, což umožňuje vypočítat hodnotu neznámého odporu.

Wheatstoneův most byl také zobecněn na míru impedance ve střídavých obvodech a pro měření odporu, indukčnost, kapacita, a ztrátový činitel odděleně. Varianty jsou známé jako Vídeňský most, Maxwellův most, a Heaviside most (slouží k měření vlivu vzájemné indukčnosti). ^[3] Všechny jsou založeny na stejném principu, kterým je porovnání výstupu dvou potenciální děliče sdílení společného zdroje.

V konstrukci napájecího zdroje můstkový obvod nebo můstkový usměrňovač je uspořádání diody nebo podobná zařízení používaná k usměrňování elektrického proudu, tj. k jeho převodu z neznámé nebo střídavé polarity na stejnosměrný proud se známou polaritou.

V některých řadiče motorů, an H-můstek se používá k ovládání směru otáčení motoru.

Bridge aktuální rovnice

Analýza proudu můstku

Z obrázku vpravo je proud můstku znázorněn jako Já₅

Nalezení Thevenin ekvivalentní obvod, který je připojen k zatížení můstku R₅ a pomocí libovolného toku proudu Já₅, my máme;

Zdroj Thevenin (Vt_h) je rovný;

${ displaystyle ((R2 / (R1 + R2)) - (R4 / (R3 + R4))) * U}$

a Theveninův odpor (R_th):

${ displaystyle ((R1 * R2) / (R1 + R2)) + ((R3 * R4) / (R3 + R4))}$

Proto je tok proudu mostem dán vztahem:

Já₅ = ${ displaystyle Vth / (Rth + R5)}$

Viz také

• Fantomový obvod - použití vyvážených mostních obvodů v telefonii
• Mřížkový filtr - aplikace topologie mostu na all-pass filtry

Galerie

Reference

externí odkazy

• Jim Williams, „Mostní okruhy: sňatek se ziskem a rovnováhou, Poznámka k aplikaci Linear Technology 43, červen 1990.
• Mostní obvody - Kapitola 8 z online knihy.