Digital Electronics Lab , Theorems & A.C. Bridges

A.C. Bridges


Measurement  of  Inductance,  Capacitance  and  some  other  quantities  may  be  made  conveniently  and  accuracy  by  A.C.  Bridge  circuits.  The  simple  form  of  A.C.  Bridge  is  very  much  resembles with D.C.  Wheat – Stone  Bridge.  It  consists  of  four  arms.  A  power  supply   and  a  balance  detector.  The  power  source  furnishes  in  Alternating  current  of  1, KHz  in  standard  practice  but  in  some cases  measurements  are  also  made  on  different  frequencies.
The  A.C.  source  is  usually  supplied  by  Audio  Frequency  Oscillator. A  head – phone or a CRO  also can be  used  for  Null  Detection  but  in  sophiciated  bridges  an  amplifier  (Electronic  Null  Detector)  is  generally  used  which  acts  as  Null  Detector  and  Indications   monitored  on  a  moving  coil  Microampere  Meter.

CLASSIFICATION:       

  • For  Capacitance
  • For  Resistance and Conductance
  • For  Inductance
  1. Schering  Bridge
  2. Wien  Bridge     
  3. De – Sauty  Bridge           
  4. Maxwell  Bridge
  5. Anderson  Bridge
  6. Hay’s  Bridge
  7. Owen  Bridge            
  8. Wheat – Stone  Bridge

1.  Anderson Bridge, Model – AB – 10.  

The  Anderson  Bridge  is  usually  used  for  measurement  of  Inductance  in  terms  of  Capacitance  and  Resistance.  The  actual  circuit  is  printed on the  panel. A  builtin  1 KHz  Since  Wave  Frequency  Generator.  Tuned  frequency  amplifier  as  Null  detector  and  a  moving  coil  Microamperemeter  for  Null  indication & the  Power  Supply  all are  builtin.  Thus  these  Bridges  are  self  contained  and  also  complete  in  all  respects.Fitted  with  a  pair  of  terminals.  Marked  “Phone / CRO”  to  be  used  with  Headphone  or  C.R.O.

2.  Maxwell  Bridge, Model – MB – 10

The  Maxwell  Bridge  is  generally  used  for  the  measurement  of  low  “Q”  self  Inductance  for  which  “Hay”  equation have  awkward  characteristics.  It  is  not  so  desirable  for  high  “Q”  coils  as  it  requires  large  values  frequently  inconveniently  for  R1  and  does  not  give  a  sharp  resistance  unknown  inductance.  Null  detector  with  builtin  1 KHz  Oscillator. A digital meter for  Null  Detector  and  a  D.C.  Microamperemeter  for  Null  Indication.  The    actual  bridge  and  formula  is given in operating instructions

3.  Hay’s  Bridge,  Model – HB – 10

The  Hay  Bridge  is  different  from  the  Maxwell  Bridge  only  in  having  a  resistance  in  series  with  the  standard  capacitor  instead  of  in  parallel  with   it  for  large  phase  angles  this  change  requires   a  low  series  resistance  instead  of  a  very  high  parallel  resistance.  The  Hay  circuit  gives  more  convenient  values  of  resistance  and  better  balancing  for  high  “Q”  inductance  coils.  The  actual  circuit  and  formula  are  engraved  on  panel,  terminals  are  provided  for  connecting,  headphone  and  high  “Q”  unknown  inductance.  The  1  KHz  Oscillator  and  tuned  amplifier  fitted  with  Micro Ampere meter  as  Null  Indicator  and  power  supply  are  builtin.

4. Schering Bridge, Model–SB – 10

Schering  Bridge  is  one  of  the  most  important  A.C.  Bridge.  It  is  used  in  the  measurement  of  capacitance  in  general.  The  Schering  Bridge  circuit  is  basically  the  same  as  capacitance  comparison  bridge.  The  basic  circuit  and  formula  are  engraved  on  panel.  Terminals  are  fitted  for  connecting  headphone  and  unknown  capacitance.  The  1  KHz  Oscillator   and  tuned  amplifier  with  Micro Ampere Meter  as  Null  Indicator  and  Power  Supply  are  builtin.

5. Wheat – Stone  Bridge, Model – WSB – 10.

The  specialty  of  this  bridge  is  that  its  measures  resistance  in  wide  range  of  DC  or  AC  both.  Terminals  are  provided  to  connect  headphone  and  unknown  resistance.  1  KHz  Oscillator  and  tuned  amplifier  with  Moving  Coil  Micro  ampere Meter  as  a  Null  Indicator  and  power  supply  are  builtin.

6. Wien Bridge, Model – WB – 10.

This  bridge  was  used  to  a  great  extent  in  the  past  for  the  measurement  of  capacitance.  The  Wien  Bridge  is  presented  here  primarily  as  frequency  measuring  device.  This  can  give  balance  of  one  frequency  only  (variable  frequency  can  not  be  used  in this  bridge).  Therefore,  it  can  be  used  to  determine  frequency  and  in  fact  has  its  chief  application  for  this  purpose.  Terminals  are  provided  to  connect  the  power  supply  is  builtin,  headphone  and  unknown  capacitance.  The  variable  arm  is     linear  variable  calibrated  resistance.  Actual  circuit  and  formula   is  engraved  on  panel.  The  1  KHz  Oscillator  and  tuned  amplifier  fitted  with digital Meter  as  Null  Indicator  and power supply are  builtin.

7. De – Sauty  Bridge, Model – DSB – 10.

This  Bridge  was  specially  developed  to  measure  capacitance  having  low  ‘D’   factor.  The  1  KHz  Oscillator  and  tuned  amplifier  fitted  with  Moving  Coil  Micro  Ampere  Meter  as  Null  Indicator  and  power  supply  are  builtin.

8. Conductance Bridge:

The  Conductivity  and  specific  resistance  of  liquids  and  aqueous  solutions  is  measured  with  conductance  bridge.  These  measurements  are  possible  only  on  A.C.  Electrolyses  phenomenon  will  take  place  if  measured  of  D.C.  The  conductance  bridge  has  many  applications  where  chemical  Technology  place  an  important  roll.  The  1 KHz  Oscillator  and  tuned  amplifier  fitted  with  Moving  Coil  Micro  Ampere  Meter  as  Null  Indicator  and  Power  Supply  are  builtin.

9. Owen Bridge,Model – OB – 10

The  Owen  Bridge  is  another  circuit  for  the  measurement  of  the  inductance  in  terms  of  a  standard  capacitor.  One  arm  consists  of  the  standard  capacitor  only,  and  an  adjacent  arm  consists  a  resistance  and  capacitance  in  series.  The  possibility  of  balancing  the  bridge  is  indicated  by  a  study  of  a  face  angle  of  the  arms.  Arm  No. ‘1’  has  a  capacity  angle  of  900  and  ‘X’  and  inductive  angle  less  than  90  due  to  the  presence  of  resistance,  hence  the  some  of  this  pair  is  slightly  on  the  capacity  side.  Arm  ‘2’  has  an  angle  of  0,  so  balance  may  be  secured  if  arm  may  be   has  a  Capacitive  angle  equal  to  the  difference  of  the  angles  of  arms  “1  and  X”.

There may be any change in specification due to continuous R & D without notice.