Sirkwito ng Tulay na Heaviside

Bago ipakilala ang tulay na ito, malaman muna natin ang mga gamit ng mutual inductor sa mga bridge circuit. Ngayon, isang tanong siguro ang lumalabas sa ating isip: bakit kami sobrang interesado sa mutual inductance, ang sagot sa tanong na ito ay napakasimple: gagamitin namin ang mutual inductor sa Heaviside bridge circuit. Ginagamit natin ang standard mutual inductor upang makahanap ng halaga ng hindi kilalang mutual inductor sa iba't ibang circuit. Ginagamit ang mutual inductor bilang pangunahing komponente sa pagtukoy ng halaga ng self inductance, capacitance, at frequency, atbp.
Ngunit sa maraming industriya, hindi ginagamit ang mutual inductor sa pagtukoy ng halaga ng alam na self inductor dahil mayroon tayong iba pang mas accurate na paraan para makahanap ng self inductor at capacitance, at ang mga ibang paraan na ito ay maaaring kabilang ang paggamit ng standard capacitor na mas murang available. Gayunpaman, maaaring may ilang benepisyo ang paggamit ng mutual inductor sa ilang kaso, ngunit napakalaki ng larangan na ito.

Maraming pag-aaral ang naganap tungkol sa aplikasyon ng mutual inductor sa mga bridge circuit. Upang maintindihan ang mathematical part ng Heaviside bridge, kailangan nating i-derive ang mathematical relation sa pagitan ng self inductor at mutual inductor sa dalawang coil na konektado sa series combination. Dito, interesado tayo sa paghahanap ng expression para sa mutual inductor sa termino ng self inductance.
Tingnan natin ang dalawang coil na konektado sa series tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Sa ganito na ang magnetic fields ay additive, ang resultant inductor ng dalawang ito ay maaaring ikalkula bilang

Kung saan, L1 ang self inductor ng unang coil,
L2 ang self inductor ng pangalawang coil,
M ang mutual inductor ng dalawang coils.
Kung ang koneksyon ng anumang isa sa mga coils ay ibinaligtad, meron tayong

Sa pag-solve ng dalawang equation na ito, meron tayong

Samakatuwid, ang mutual inductor ng dalawang coils na konektado sa series ay ibinigay ng one-fourth ng pagkakaiba sa measured value ng self inductor kapag tinutukan ang direksyon ng field sa parehong direksyon at halaga ng self inductor kapag ibinaligtad ang direksyon ng field.

Gayunpaman, kailangan ng dalawang series coils na nasa parehong axis upang makakuha ng pinakatumpak na resulta. Tingnan natin ang circuit ng Heaviside mutual inductor bridge, ibinigay sa ibaba,

Ang pangunahing aplikasyon ng tulay na ito sa industriya ay upang sukatin ang mutual inductor sa termino ng self inductance. Ang circuit ng tulay na ito ay binubuo ng apat na non-inductive resistors r1, r2, r3 at r4 na konektado sa arms 1-2, 2-3, 3-4 at 4-1, ayon sa pagkakasunod. Sa serye ng bridge circuit na ito, konektado ang isang hindi kilalang mutual inductor. Isinasala ang voltage sa across terminals 1 at 3. Sa balance point, ang electric current na umuusbong sa 2-4 ay zero, kaya ang voltage drop sa 2-3 ay katumbas ng voltage drop sa 4-3. Kaya, sa pamamagitan ng pagkapareho ng voltage drops ng 2-4 at 4-3, meron tayong

Mayroon din tayong

at ang mutual inductor ay ibinigay ng

Tingnan natin ang ilang espesyal na kaso,

Sa kaso na ito, ang mutual inductor ay bawas sa

Ngayon, tingnan natin ang circuit ng Campbell’s Heaviside bridge sa ibaba:

Ito ang modified Heaviside bridge. Ginagamit ang tulay na ito upang sukatin ang hindi kilalang halaga ng self inductor sa termino ng mutual inductance. Ang modification ay dahil sa pagdaragdag ng balancing coil l, at R sa arm 1 – 4, at pati na rin ang electrical resistance r na kasama sa arm 1-2. Naka-connect ang short circuit switching sa r2 at l2 upang makakuha ng dalawang set ng readings: isa habang short circuiting r2 at l2, at isa habang open circuiting r2 at l2.

Ngayon, hahanapin natin ang expression para sa self inductor para sa modified Heaviside bridge na ito. Samantala, ipagpalagay natin na ang halaga ng M at r sa bukas na switch ay M1 at r1, M2 at r2 sa saradong switch.
Sa bukas na switch, meron tayong sa balance point,

at sa saradong switch, maaari nating isulat

Samakatuwid, ang final expression para sa self inductor

Pahayag: Respetuhin ang original, mahusay na artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may paglabag sa copyright pakisulat upang tanggalin.