एक केरी फोस्टर ब्रिज और इसकी कार्यप्रणाली क्या है

इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में, एक ब्रिज सर्किट विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों को लागू करने के लिए प्रयोगशाला गणना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पुल सर्किट के डिजाइन और निर्माण के आधार पर, विभिन्न प्रकार के पुल सर्किट हैं जैसे कि व्हीटस्टोन, मैक्सवेल , केल्विन, वेन, केरी फोस्टर ब्रिज, आदि प्रतिरोध मूल्यों की गणना करने के लिए कैरी फोस्टर ब्रिज सर्किट का उपयोग किया जाता है, जिसका आविष्कार कैरी फोस्टर द्वारा वर्ष 1872 में किया गया था। यह लेख कैरी फोस्टर ब्रिज, सर्किट सिद्धांत और इसके काम का विस्तृत विश्लेषण देता है।

कैरी फोस्टर ब्रिज क्या है?

ब्रिज सर्किट जो मध्यम प्रतिरोधों की गणना कर सकता है या दो बड़े / बराबर की तुलना और माप कर सकता है प्रतिरोध छोटे बदलाव के साथ मूल्यों को कैरी फोस्टर ब्रिज के रूप में जाना जाता है। यह व्हीटस्टोन के ब्रिज सर्किट का संशोधित रूप है। इसे छोटे प्रतिरोधों की विधि के रूप में भी जाना जाता है।

कैरी फोस्टर ब्रिज सिद्धांत

कैरी फोस्टर ब्रिज सिद्धांत सरल है और व्हीटस्टोन के ब्रिज वर्किंग सिद्धांत के समान है। यह अशक्त पहचान के सिद्धांत पर काम करता है। इसका मतलब है कि प्रतिरोधों के अनुपात समान होंगे और गैल्वेनोमीटर रिकॉर्ड शून्य होगा जहां कोई वर्तमान प्रवाह नहीं है।

जैसा कि हम जानते हैं, पुल सर्किट संतुलित है जब कोई प्रवाह नहीं होता है बिजली की शक्ति नापने का यंत्र । एक असंतुलित स्थिति में, गैल्वेनोमीटर के माध्यम से वर्तमान प्रवाह होता है और विक्षेपण का अवलोकन करके रीडिंग दर्ज की जाती है।

कैरी फोस्टर ब्रिज सर्किट डायग्राम नीचे दिखाया गया है। सर्किट में दो इकाइयाँ होती हैं

• ब्रिज यूनिट
• परीक्षण इकाई

कैरी फोस्टर ब्रिज सर्किट

परीक्षण इकाई में शामिल है बिजली की आपूर्ति , गैल्वेनोमीटर, और चर प्रतिरोधों को मापा जाता है। समय के साथ बैटरी डिस्चार्ज के मुद्दों को खत्म करने के लिए डीसी आपूर्ति लागू की जाती है। इसलिए, यह आउटपुट पर कोई प्रभाव नहीं दिखाता है।

आकृति से, पुल सर्किट का निर्माण पी, क्यू, आर और एस प्रतिरोधों के साथ किया जाता है। पी और क्यू तुलना के लिए उपयोग किए जाने वाले ज्ञात प्रतिरोध हैं। आर और एस अज्ञात प्रतिरोधों को मापा जाना है। लंबाई एल के साथ स्लाइड तार प्रतिरोध आर और एस के बीच रखा गया है जैसा कि आंकड़े में दिखाया गया है। प्रतिरोध पी / क्यू और आर / एस के अनुपात को बराबर / बराबर करने के लिए, पी और क्यू के मूल्यों को समायोजित किया जा सकता है। प्रतिरोध अनुपात के बराबर करने के लिए स्लाइड वायर के संपर्क को स्लाइड करें।

विचार करें कि I1 बाईं ओर से दूरी है जहां पुल संतुलित है। प्रतिरोध आर और एस को इंटरचेंज करें जबकि आई 2 की दूरी के साथ संपर्क को फिसलने से पुल संतुलित हो जाता है।

परीक्षण करते समय प्रतिरोध R और S को बदलने के लिए स्विच का उपयोग किया जाता है। पुल के संतुलित होने पर गैल्वेनोमीटर का रिकॉर्ड शून्य हो जाता है। पहला ब्रिज बैलेंस समीकरण है,

P / Q = (R + I1r) / [(S + (L + I1) r]

जहां स्लाइड तार के आर = प्रतिरोध / इकाई लंबाई।

अब प्रतिरोध आर और एस को इंटरचेंज करें। फिर ब्रिज सर्किट के लिए संतुलित समीकरण दिया गया है,

P / Q = (S + I2r) / [(R + (L-I2)]

पहले संतुलन समीकरण के लिए, हम प्राप्त करते हैं,

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

P / Q = (R + S + I1r) / (S + (L-I1) r)

हमें एक दूसरा ब्रिज बैलेंस समीकरण मिलता है

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

P / Q +1 = (S + R + Ir) / (R + (L-I2) r)

उपरोक्त समीकरणों से (1) और (2)

S + (L-I1) r = R + (L-I1) r

S-R = (I1-I2)

पुल संतुलन की स्थिति में, प्रतिरोध एस और आर के बीच का अंतर स्लाइड तार की लंबाई एल 1 और एल 2 के बीच की दूरी के अंतर के बराबर है।

इसलिए इस प्रकार के ब्रिज सर्किट को कैरी फोस्टर स्लाइड वायर ब्रिज सर्किट भी कहा जाता है।

अभ्यास में, जब पुल असंतुलित होता है, तो गैल्वेनोमीटर कम प्रतिरोध के साथ समानांतर में जुड़ा होता है, जो सर्किट के जलने से बचा जाता है। कैरी फोस्टर पुल संवेदनशील है जहां माप अशक्त बिंदु पर किया जाना है। और ज्ञात और अज्ञात प्रतिरोध तुलनीय हैं।

स्लाइड वायर का अंशांकन

स्लाइड वायर के अंशांकन को प्राप्त करने के लिए, प्रतिरोध आर या एस को स्लाइड वायर के ज्ञात प्रतिरोधों के साथ समानांतर में रखें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

स्लाइड वायर के अंशांकन के लिए, एस ज्ञात प्रतिरोध हो

समानांतर में कनेक्ट होने पर S 'प्रतिरोध मान होता है।

एस-आर = (आई 1-आई 2) आर

S’- R = (I’1-I’2) आर

(S-R) / (I1-I2) = (S’- R) / (I’1-I’2)

उपरोक्त समीकरण को हल करने के लिए R का मान प्राप्त करने के लिए,

R = [S (I1-i’2) - S (I1-I2)] / [(I1-I’2-I1 + I2)]… .. Eq (3)

कैरी फोस्टर ब्रिज का उपयोग करके, प्रतिरोध आर और एस के मूल्यों की तुलना की जा सकती है और लंबाई के बारे में सीधे मापा जा सकता है। प्रतिरोध पी, क्यू और स्लाइड संपर्क समाप्त हो जाते हैं।

कैरी ब्रिज सर्किट और कैलिब्रेटिंग स्लाइड वायर का निर्माण करते समय त्रुटियां

कनेक्टेड तारों के किनारों, तांबा स्ट्रिप्स, और प्रतिरोध अंत युक्तियों को साफ नहीं करने पर निरंतर प्रतिरोध अत्यधिक होता है।

भिन्नात्मक प्रतिरोधों के तंग संबंध से प्रतिकूल प्रतिरोध संपर्क विकसित हो सकता है जब स्लाइड तार के माध्यम से प्रवाह लंबी अवधि के लिए होता है, तो तार गर्म हो सकता है और क्षतिग्रस्त हो सकता है।

तार की लंबाई को फिसलने के दौरान, यह गैर-समान हो सकता है और तार के क्रॉस-अनुभागीय आयाम को संशोधित किया जा सकता है।

लाभ

कैरी फोस्टर ब्रिज के फायदे कर रहे हैं

• ब्रिज सर्किट की जटिलता कम हो जाती है क्योंकि स्लाइड वायर और प्रतिरोधों को छोड़कर अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है।
• इसका उपयोग मीटर ब्रिज के रूप में किया जा सकता है जहां श्रृंखला में प्रतिरोधों को जोड़कर स्लाइड वायर की लंबाई बढ़ाई जा सकती है। इसलिए पुल सर्किट की सटीकता बढ़ जाती है।
• निर्माण सरल और डिजाइन करने में आसान है
• सर्किट में उपयोग किए जाने वाले घटक जटिल नहीं हैं

कैरी फोस्टर ब्रिज के अनुप्रयोग

कैरी फोस्टर ब्रिज के अनुप्रयोग निम्नानुसार हैं

• इसका उपयोग मध्यम प्रतिरोधों के मूल्यों की गणना करने के लिए किया जाता है
• इसका उपयोग समान प्रतिरोधों के अनुमानित मूल्यों की तुलना करने के लिए किया जाता है
• इसका उपयोग स्लाइड वायर के विशिष्ट प्रतिरोध के मूल्य को मापने के लिए किया जाता है। > प्रकाश डिटेक्टर सर्किट में इस्तेमाल किया।
• प्रकाश, दबाव, या तनाव की तीव्रता को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। चूंकि यह व्हीटस्टोन के पुल का एक संशोधित रूप है

इस प्रकार, यह सब के बारे में है कैरी फोस्टर ब्रिज का अवलोकन सर्किट- परिभाषा, सिद्धांत, सर्किट, लाभ, अनुप्रयोग, और स्लाइड वायर का अंशांकन। यहाँ आपके लिए एक सवाल है “कैरी फोस्टर ब्रिज के नुकसान क्या हैं? “