Co to jest most impedancji?
Nowoczesny mostek impedancji jest urządzeniem służącym do pomiaru impedancji, pojemności lub indukcyjności. Dziadkiem uogólnionego mostu impedancyjnego jest mostek Wheatstone'a, obwód elektryczny zaprojektowany przez Samuela Christie w 1833 roku i spopularyzowany około 10 lat później przez Sir Charlesa Wheatstone'a. Mosty z pszenicy, z charakterystycznymi diamentowymi schematami połączeń, wykorzystują dwa oporniki o stałej impedancji i opornik zmienny do pomiaru nieznanej impedancji czwartego opornika.
Most Wheatstone'a jest urządzeniem prądu stałego (DC). Nowoczesne urządzenie można przełączyć z prądu stałego na prąd przemienny (AC) iz powrotem. Zarówno most Wheatstone'a, jak i jego nowoczesny potomek, uogólniony most impedancyjny, działają na tej samej zasadzie, czyli równoważeniu obwodu elektrycznego. Podstawową ideą jest to, że jeśli obwód zawiera dwa rezystory o znanej wartości, do ustalenia wartości nieznanego rezystora można użyć rezystora zmiennego i rezystora o nieznanej wartości, a urządzenie pomiarowe zwane potencjometrem służy do ustalenia, kiedy rezystor zmienny osiągnął punkt równowagi dla obwodu. W postaci równania R 1 / R 2 = R (u) / R var, gdzie R 1 i R2 są rezystorami o znanej wartości, R (u) jest rezystorem o nieznanej impedancji, a R var jest rezystorem zmiennym z wyświetlaczem do pokaż swoją impedancję w dowolnym momencie.
Nowoczesne mostki impedancyjne mają kilka obwodów. Jeden obwód prawdopodobnie będzie oryginalnym obwodem testowym z odczytem w omach, znany również jako miernik omowy. Inne obwody mogą zawierać różne kombinacje rezystorów, kondensatorów, cewek indukcyjnych i być może generatora sygnału i źródła zasilania. Dzięki tym obwodom nowoczesny mostek impedancyjny może testować wiele urządzeń i obwodów elektrycznych, od rezystorów i kondensatorów po strojenie anteny. Obwody prądu przemiennego są nieco trudniejsze niż obwody prądu stałego, ponieważ obwód nie będzie się równoważył, dopóki faza prądu przemiennego nie będzie taka sama po obu stronach mostka.
Potencjalnym problemem wrażliwych obwodów mostka AC jest to, że kondensatory mają tendencję do „wycieku” prądu. Prąd błądzący z wycieku kondensatora wygeneruje nieprawidłowe odczyty na czujce lub mierniku. Rozwiązaniem tego problemu jest dodanie tak zwanego obwodu uziemiającego Wagnera. Obwód uziemienia Wagnera jest uziemionym dzielnikiem napięcia zaprojektowanym tak, aby miał stosunek napięcia i przesunięcie fazowe z każdej strony mostka. Często przełącznik dwupozycyjny pozwala użytkownikowi potwierdzić, że obwód został prawidłowo ustawiony, a gdy potencjometr zarejestruje zero w obu położeniach przełącznika, gwarantowany jest bezbłędny odczyt.