Co je Impedanční most?

Moderní impedanční můstek je zařízení používané k měření impedance, kapacitance nebo indukčnosti. Dědeček zobecněného impedančního mostu je Wheatstoneův most, elektrický obvod vytvořený Samuelem Christiem v roce 1833 a o deset let později popularizován sirem Charlesem Wheatstoneem. Wheatstoneovy mosty, s jejich charakteristickými diagramy diamantových obvodů, používají dva pevné odporové odpory a variabilní odpor k měření neznámé impedance čtvrtého odporu.

Wheatstoneův most je zařízení stejnosměrného proudu (DC). Moderní zařízení lze přepínat ze stejnosměrného na střídavý proud (AC) a zpět. Wheatstoneův most i jeho moderní potomek, zobecněný impedanční most, pracují na stejném principu, kterým je vyvažování elektrického obvodu. Základní myšlenkou je, že pokud obvod obsahuje dva rezistory známé hodnoty, lze k určení hodnoty neznámého rezistoru použít proměnný rezistor a rezistor neznámé hodnoty a pro zjištění, kdy je měřicí zařízení známé jako potenciometr proměnný odpor dosáhl rovnovážného bodu obvodu. Ve formě rovnice R1 / R2 = R _(u) / R _var, kde R1 a R2 jsou rezistory známé hodnoty, R _(u) je rezistor s neznámou impedancí a R _var je variabilní rezistor se zobrazením ukázat jeho impedanci kdykoli.

Moderní impedanční mosty mají několik obvodů. Jeden obvod je pravděpodobně původním testovacím obvodem s odečtem v Ohmu, také známý jako Ohmův měřič. Jiné obvody mohou zahrnovat různé kombinace rezistorů, kondenzátorů, indukčních cívek a možná i generátoru signálu a zdroje energie. S těmito obvody může moderní impedanční můstek otestovat mnoho elektrických zařízení a obvodů, od rezistorů a kondenzátorů až po vyladění antény. Obvody střídavého proudu jsou o něco složitější než obvody stejnosměrného proudu, protože obvod se nevyrovná, dokud fáze střídavého proudu nebude stejná na obou stranách mostu.

Potenciálním problémem pro citlivé obvody střídavého mostu je to, že kondenzátory mají tendenci „unikat“ proud. Proudový proud způsobený únikem kondenzátoru generuje nesprávné hodnoty na detektoru nebo měřiči. Řešením problému je přidání toho, co je známé jako Wagnerův zemní obvod. Zemnící obvod Wagnera je uzemněný dělič napětí navržený tak, aby měl na každé straně můstku poměr napětí a fázový posun. Často existuje dvojpolohový přepínač, který umožňuje uživateli ověřit, zda byl obvod správně nastaven, a když potenciometr zaregistruje nulu v obou polohách spínače, je zaručeno bezchybné čtení.