Ce este un pod de impedanță?

O punte de impedanță modernă este un dispozitiv folosit pentru a măsura impedanța, capacitatea sau inductanța. Bunicul podului de impedanță generalizată este podul Wheatstone, un circuit electric conceput de Samuel Christie în 1833 și popularizat aproximativ zece ani mai târziu de Sir Charles Wheatstone. Podurile Wheatstone, cu schemele lor caracteristice de circuite cu diamant, folosesc două rezistențe de impedanță fixă ​​și un rezistor variabil pentru a măsura impedanța necunoscută a unui al patrulea rezistor.

Podul Wheatstone este un dispozitiv de curent continuu (DC). Un dispozitiv modern poate fi comutat de la DC la curent alternativ (AC) și înapoi. Atât podul Wheatstone, cât și descendentul său modern, puntea de impedanță generalizată, funcționează pe același principiu, care este echilibrarea unui circuit electric. Ideea de bază este că, dacă un circuit conține două rezistențe de valoare cunoscută, un rezistor variabil și un rezistor de valoare necunoscută pot fi utilizate pentru a determina valoarea rezistenței necunoscute, iar un dispozitiv de măsurare cunoscut sub numele de potențiometru este utilizat pentru a stabili când rezistența variabilă a atins punctul de echilibru al circuitului. Sub formă de ecuație, R1/R2 = R(u)/Rvar unde R1 și R2 sunt rezistențe de valoare cunoscută, R(u) este rezistența cu impedanță necunoscută și Rvar este rezistența variabilă cu un afișaj pentru a-și afișa impedanța în orice punct la timp.

Podurile moderne de impedanță au mai multe circuite. Un circuit este probabil să fie circuitul de testare original, cu o citire în ohmi, cunoscut și sub numele de ohmmetru. Alte circuite pot include diferite combinații de rezistențe, condensatoare, bobine de inductanță și poate un generator de semnal și o sursă de energie. Cu aceste circuite, puntea de impedanță modernă poate testa multe dispozitive și circuite electrice, de la rezistențe și condensatoare până la reglarea unei antene. Circuitele AC sunt puțin mai complicate decât circuitele DC, deoarece circuitul nu se va echilibra până când faza AC este aceeași pe ambele părți ale podului.

O problemă potențială pentru circuitele de punte AC sensibile este că condensatoarele tind să „scurge” curentul. Curentul parazit de la scurgerea condensatorului va genera citiri incorecte la detector sau contor. O soluție la problemă este să adăugați ceea ce este cunoscut sub numele de circuit de pământ Wagner. Circuitul de împământare Wagner este un divizor de tensiune împământat conceput pentru a avea raportul de tensiune și defazarea pe fiecare parte a podului. Adesea, există un comutator cu două poziții pentru a permite utilizatorului să confirme că circuitul a fost setat corect, iar când potențiometrul înregistrează zero în ambele poziții ale comutatorului, este garantată o citire fără erori.