معجم المصطلحات الفنية مستعمل في الكهرباء: bridge circuit

bridge circuit

جسر الدوائر: فهم دوائر الجسر في الهندسة الكهربائية

تُعد دوائر الجسر من اللبنات الأساسية في الهندسة الكهربائية، وغالبًا ما تُستخدم في تطبيقات الأجهزة والمحولات. إن بنيتها الفريدة وسلوكها يجعلها مثالية لقياس مختلف الكميات الفيزيائية مثل المقاومة والسعة والحث، بل وحتى درجة الحرارة.

تشريح دائرة الجسر

تتميز دائرة الجسر بتكوينها المميز: أربعة معاوقات جانبية (Z1، Z2، Z3، Z4) متصلة على شكل ماسة، مع وجود معاوقة قطرية (Zo) ومصدر جهد (Eg) يكملان الدائرة. تلعب معاوقة الإخراج (Zg) دورًا أساسيًا في تحديد سلوك الدائرة.

شرط توازن الجسر

يكمن مفتاح فهم دوائر الجسر في مفهوم "التوازن". يُقال أن دائرة الجسر متوازنة عندما يكون التيار المتدفق عبر معاوقة القطر (Zo) يساوي صفرًا. يحدث هذا عندما توجد علاقة محددة بين معاوقات أذرع الجسر.

بالنسبة لدائرة الجسر الموضحة أعلاه، يُعبر عن شرط التوازن على النحو التالي:

Z1 * Z3 = Z2 * Z4

تشير هذه المعادلة إلى أن حاصل ضرب المعاوقات في زوج واحد من الأذرع المقابلة (Z1 و Z3) يساوي حاصل ضرب المعاوقات في الزوج الآخر (Z2 و Z4).

تطبيقات دوائر الجسر

تجد دوائر الجسر تطبيقات واسعة النطاق في تصميم الأجهزة والمحولات نظرًا لحساسيتها ودقتها:

  • قياس المقاومة: تُستخدم دوائر جسر ويتستون بشكل شائع لقياس المقاومة بدقة. من خلال ضبط أحد الأذرع، يتم موازنة الجسر، مما يسمح بحساب المقاومة غير المعروفة.
  • قياس السعة: على غرار قياس المقاومة، يمكن تعديل دوائر الجسر لقياس السعة باستخدام عناصر سعة في أذرع الجسر.
  • قياس الحث: يمكن استخدام دوائر الجسر لقياس الحث، خاصةً في التطبيقات التي تنطوي على إشارات تيار متردد.
  • قياس درجة الحرارة: يمكن دمج مقاومات حساسة لدرجة الحرارة (المقاومات الحرارية أو RTDs) في دائرة الجسر لقياس تغييرات درجة الحرارة.
  • مقياس الإجهاد: تُستخدم دوائر الجسر بالتزامن مع مقاييس الإجهاد لقياس الإجهاد والضغط والقوة.

مزايا دوائر الجسر:

  • الحساسية العالية: تُعد دوائر الجسر حساسة للغاية للتغيرات في المعاوقة، مما يجعلها مناسبة لقياسات الدقة.
  • الدقة: يسمح شرط التوازن بتحديد القيم غير المعروفة بدقة.
  • التنوع: يمكن تعديل دوائر الجسر لقياس مجموعة واسعة من المعلمات الفيزيائية.

الاستنتاج:

تُعد دوائر الجسر أداة قيمة في الهندسة الكهربائية، لا سيما في تطبيقات الأجهزة والمحولات. إن قدرتها على قياس مجموعة واسعة من المعلمات بدقة عالية وحساسية عالية تجعلها مكونات أساسية في مختلف المجالات الصناعية والطبية والعلمية. من خلال فهم المبادئ الكامنة وراء دوائر الجسر، يمكن للمهندسين الاستفادة من قدراتها الفريدة لتصميم وتنفيذ أنظمة قياس متطورة لمجموعة متنوعة من التطبيقات.

مصطلحات مشابهة
الأكثر مشاهدة
  • ammonia maser ماسير الأمونيا: ثورة في تقنية… Electrical
  • α-level set فهم مجموعات α-Level في الهندس… Electrical
  • AC coupling اقتران التيار المتردد: جسر ال… Electrical
  • acceleration error constant فهم ثابت خطأ التسارع في أنظمة… Electrical
  • ABCD matrix كشف قوة خطوط النقل: فهم مصفوف… Electrical

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى