Antes de presentar este puente, conozcamos más sobre los usos de la mutualidad… inductor en los circuitos de los puentes. Ahora debe surgir una pregunta en nuestra mente de por qué estamos tan interesados en inducción mutuaLa respuesta a esta pregunta es muy simple, usaremos este inductor mutuo en El circuito del puente de Heaviside. Utilizamos el inductor mutuo estándar para averiguar el valor del inductor mutuo desconocido en varios circuitos. El inductor mutuo se utiliza en varios circuitos como componente principal para determinar el valor de autoinducción, capacitancia y la frecuencia, etc.
Pero en muchas industrias el uso de inductores mutuos para averiguar el valor de los autoinductores conocidos no es una práctica porque tenemos otros métodos precisos para averiguar el autoinductor y la capacitancia, y estos otros métodos pueden incluir el uso de la norma condensador que están disponibles a un precio más barato. Sin embargo, puede haber algunos méritos de uso del inductor mutuo en algunos casos, pero este campo es muy vasto.
Se están realizando muchas investigaciones sobre la aplicación del inductor mutuo en los circuitos de los puentes. Con el fin de entender la parte matemática de El puente de Heavisidenecesitamos derivar la relación matemática entre el autoinductor y el inductor mutuo en dos bobinas conectadas en combinación en serie. Aquí estamos interesados en averiguar la expresión para el inductor mutuo en términos de autoinducción.
Consideremos dos bobinas conectadas en serie, como se muestra en la figura siguiente.
De tal manera que el campos magnéticos son aditivas, el inductor resultante de estas dos puede calcularse como
¿Dónde, L1 es el autoinductor de la primera bobina,
L2 es el autoinductor de la segunda bobina,
M es el inductor mutuo de estas dos bobinas.
Ahora bien, si las conexiones de cualquiera de las bobinas se invierten, entonces tenemos
Al resolver estas dos ecuaciones tenemos
Así, el inductor mutuo de las dos bobinas conectadas en serie viene dado por una cuarta parte de la diferencia entre el valor medido del autoinductor cuando se toma la dirección del campo en la misma dirección y el valor del autoinductor cuando se invierte la dirección del campo.
Sin embargo, es necesario tener las dos series de bobinas en el mismo eje para obtener un resultado más exacto. Consideremos el circuito de Puente de inducción mutua Heaviside…que se dan a continuación,
La principal aplicación de este puente en las industrias es medir el inductor mutuo en términos de autoinducción. El circuito de este puente consiste en cuatro circuitos no inductivos… resistencias r1, r2, r3 y r4 conectados en los brazos 1-2, 2-3, 3-4 y 4-1 respectivamente. En serie de este circuito puente se conecta un inductor mutuo desconocido. A voltaje se aplica a través de las terminales 1 y 3. En el punto de equilibrio La corriente eléctrica fluye a través de 2-4 es cero, por lo que el Caída de tensión a través de 2-3 es igual a la caída de voltaje a través de 4-3. Así que al igualar las caídas de voltaje de 2-4 y 4-3 tenemos,
También lo hemos hecho,
y el inductor mutuo es dado por,
Consideremos algún caso especial,
En este caso el inductor mutuo se reduce a
Ahora consideremos el circuito del puente Campbells Heaviside que se muestra a continuación:
Este es el modificado El puente de Heaviside. Este puente se utiliza para medir el valor desconocido del autoinductor en términos de inducción mutuaLa modificación se debe a la adición de la bobina de equilibrio l, y R en el brazo 14 y también resistencia eléctrica r está incluido en el brazo 1-2. La conmutación por cortocircuito está conectada a través de r2 y yo2 con el fin de tener dos conjuntos de lecturas uno mientras se hace un cortocircuito r2 y yo2 y otros mientras se hace un circuito abierto…2 y yo2.
Ahora vamos a derivar la expresión para autoinductor para este puente modificado de Heaviside. También asumamos que el valor de M y r con el interruptor abierto es M1 y r1, M2 y r2 con el interruptor cerrado.
Para el interruptor abierto, tenemos en el punto de equilibrio,
y con el interruptor cerrado podemos escribir
Así que la expresión final para el autoinductor
