電子回路では、ブリッジ回路は、さまざまな電子アプリケーションを実装するための実験室での計算において重要な役割を果たします。ブリッジ回路の設計と構造に基づいて、ホイートストンのようなさまざまなタイプのブリッジ回路があります。マクスウェル、ケルビン、ワイン、キャリーフォスターブリッジなど。抵抗値を計算するには、1872年にキャリーフォスターによって発明されたキャリーフォスターブリッジ回路が使用されます。この記事では、キャリーフォスターブリッジ、回路原理、およびその動作について詳細に分析します。

キャリーフォスターブリッジとは何ですか？

中程度の抵抗を計算したり、2つの大きい/等しい抵抗を比較して測定したりできるブリッジ回路抵抗変動が小さい値は、キャリーフォスターブリッジとして知られています。これは、ホイートストンブリッジ回路の修正された形式です。これは、小さな抵抗の方法とも呼ばれます。

キャリーフォスターブリッジの原則

キャリーフォスターブリッジの原理はシンプルで、ホイートストンのブリッジ動作原理に似ています。ヌル検出の原理で動作します。つまり、抵抗の比率は等しくなり、電流が流れていない場所では検流計はゼロを記録します。

ご存知のように、ブリッジ回路は、電流が流れていないときにバランスが取れています。検流計。不平衡状態では、電流が検流計を流れ、たわみを観察することによって読み取り値が記録されます。

ザ・ キャリーフォスターブリッジ回路図 以下に示します。回路には2つのユニットがあります

ブリッジユニット
テストユニット

キャリーフォスターブリッジ回路

テストユニットには、電源、検流計、および測定される可変抵抗。 DC電源は、時間に関するバッテリー放電の問題を排除するために適用されます。したがって、出力への影響はありません。

この図から、ブリッジ回路はP、Q、R、およびSの抵抗で構成されています。 PとQは、比較に使用される既知の抵抗です。 RとSは、測定する未知の抵抗です。図に示すように、長さLのスライドワイヤを抵抗RとSの間に配置します。抵抗P / QとR / Sの比率を均等化/同等化するために、PとQの値を調整できます。スライドワイヤの接点をスライドさせて、抵抗比と同等にします。

I1を、橋のバランスが取れている左側からの距離と考えてください。接点をI2の距離でスライドさせてブリッジのバランスを取りながら、抵抗RとSを交換します。

このスイッチは、テスト中に抵抗RとSを交換するために使用されます。ブリッジのバランスが取れている場合、検流計はゼロを記録します。最初のブリッジバランス方程式は、

P / Q =（R + I1r）/ [（S +（L + I1）r]

ここで、r =スライドワイヤの抵抗/単位長さ。

ここで、抵抗RとSを交換します。次に、ブリッジ回路の平衡方程式は次のようになります。

P / Q =（S + I2r）/ [（R +（L-I2）]

最初のバランス方程式では、次のようになります。

P / Q + 1 = [（R + I1r + S +（L-I1）r] / [S +（L-I1）r]……式（1）

P / Q =（R + S + I1r）/（S +（L-I1）r）

2番目のブリッジバランス方程式は次のようになります。

P / Q + 1 = [（S + I2r + R +（L-I1）r] / [R +（L-I2）r]…..式（2）

P / Q +1 =（S + R + Ir）/（R +（L-I2）r）