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Maxwell Bridge-Medición de inductancia

<p>Maxwell Bridge se utiliza para medir la autoinductancia. Al igual que otros puentes, este método también funciona en el equilibrio del puente. El equilibrio del puente se logra cuando no hay corriente a través del detector. No se preocupe, discutiremos todo en detalle en esta publicación.

Maxwell’s Bridge emplea la comparación del inductor estándar variable del espécimen de prueba para la medición de la inductancia. Básicamente, hay dos puentes diferentes en el puente de Maxwell, uno es el puente de inductancia de Maxwell y el segundo es el puente de inductancia-capacitancia de Maxwell.

Índice de contenidos

Puente de inductancia Maxwell:

El diagrama de conexión y el dibujo del fasor del puente de inductancia Maxwell se muestran en la figura a continuación.

Puente de inductancia Maxwell

En el circuito anterior,

L1 = Inductancia desconocida con resistencia R1

L2 = Inductancia estándar variable con resistencia fija r2

R2 = Resistencia variable

R3 y R4 = Resistencia conocida

Como sabemos que, para un puente equilibrado la multiplicación de impedancias de brazos opuestos debe ser igual.

Impedancia del brazo ab, Z1 = (R1+jwL1)

Impedancia del brazo cd, Z2 = R4

Impedancia del brazo ad, Z3 = (R2+r2+jwL2)

Impedancia del brazo bc, Z4 = R3

Por lo tanto, para puente balanceado,

Z1Z2 =Z3Z4

(R1+jwL1)xR4 = (R2+r2+jwL2)xR3

R1R4-R2R3-r2R3+jw(L1R4-L2R3) = 0

Igualando parte real e imaginaria obtenemos,

R1R4-R2R3-r2R3 = 0 ……………(1)

y (L1R4-L2R3) = 0 ……………(2)

De 1),

R1R4 = R2R3+r2R3

= R3(R2+r2)

Por eso, R1 = (R3/R4)(R2+r2)

Ahora de (2),

L1R4 = L2R3

Por eso, L1 = L2R3 / R4

Por lo tanto, se puede calcular la inductancia desconocida L1 y su resistencia R1.

El diagrama fasorial del puente de inductancia de Maxwell se muestra a continuación.

Fasor de puente de inductancia de Maxwell

Puente de capacitancia de inductancia Maxwell:

En este método, la inductancia desconocida se mide por comparación con la capacitancia estándar conocida. El diagrama de conexión del puente de capacitancia de inductancia de Maxwell se muestra a continuación.

Puente de capacitancia de inductancia Maxwell

En el diagrama anterior,

L1 = Inductancia desconocida con resistencia R1

C4 = condensador estándar variable

R2, R3 y R4 = Resistencia fija conocida

Ahora,

Impedancia del brazo ab, Z1 = (R1+jwL1)

Impedancia del brazo cd, Z2 = R4 / (1+jwC4R4)

Impedancia del brazo ad, Z3 = R2

Impedancia del brazo bc, Z4 = R3

Para que el puente sea equilibrio,

Z1Z2 =Z3Z4

(R1+jwL1)x [R4 / (1+jwC4R4)] = R2R3

R1R4-R2R3 +jw(L1R4-R2R3C4R4) = 0

Igualando partes reales e imaginarias obtenemos,

R1 = R2R3 / R4

y L1 = R2R3C4

El factor de calidad del inductor también se puede calcular como

Q = wL1/R1

= wR2R3C4 / R1

Dado que R4 = R2R3C4 / R1, por lo tanto

Q = wC4R4

El diagrama fasorial del puente de capacitancia de inductancia de Maxwell se muestra a continuación.

Fasor de puente de capacitancia de inductancia de Maxwell

Ventaja:

  • La expresión de la inductancia es independiente de la frecuencia.
  • Se puede medir una amplia gama de inductancias en potencia y frecuencias de audio.
  • La expresión de la inductancia es simple y se puede calcular fácilmente.

Desventaja:

Dado que el puente de capacitancia de inductancia Maxwell utiliza un condensador estándar variable, es muy costoso obtener un condensador estándar variable.

Aplicabilidad de Maxwell Bridge:

Maxwell Bridge es adecuado para la medición de inductancia con un valor medio de Q (1

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