ჰევისაიდის ხრიკი

სანამ ჩვენ შეგვიძლია დავიწყოთ ეს ბრიჯის შესახებ საუბარი, მოდით გავიგოთ მუტუალური ინდუქტორის გამოყენება ბრიჯის სქემებში. ახლა ჩვენთვის უნდა გავიგოთ, რატომ არის ჩვენ ასე დაინტერესებულნი მუტუალურ ინდუქტაციაში, პასუხი ამ კითხვაზე ძალიან მარტივია - ჩვენ გამოვიყენებთ ეს მუტუალური ინდუქტორი Heaviside bridge circuit-ში. ჩვენ გამოვიყენებთ სტანდარტულ მუტუალურ ინდუქტორს უცნობი მუტუალური ინდუქტორის მნიშვნელობის დასადგენად სხვადასხვა სქემებში. მუტუალური ინდუქტორი გამოიყენება სხვადასხვა სქემებში როგორც მთავარი კომპონენტი თავისი ინდუქციის, კაპაციტანსის და ფრექვენციის დასადგენად.
მაგრამ ბევრი ინდუსტრიაში მუტუალური ინდუქტორის გამოყენება ცნობილი თავისი ინდუქტორის მნიშვნელობის დასადგენად არ ხდება, რადგან ჩვენ გვაქვს სხვა საზუსტო მეთოდები თავისი ინდუქტორის და კაპაციტანსის დასადგენად და ეს სხვა მეთოდები შეიძლება შედგეს სტანდარტული კაპაციტორის გამოყენებისგან, რომელიც ხელმისაწვდომია დაბალი ფასით. თუმცა, შეიძლება რამდენიმე შემთხვევაში მუტუალური ინდუქტორის გამოყენების რაღაც დარგები არსებობს, მაგრამ ეს სფერო ძალიან დიდია.

მრავალი კვლევა მუტუალური ინდუქტორის გამოყენებაზე ბრიჯის სქემებში მიმდინარეობს. რათა გავიგოთ Heaviside bridge-ის მათემატიკური ნაწილი, ჩვენ უნდა გავანაწილოთ თავისი ინდუქტორისა და მუტუალური ინდუქტორის მათემატიკური ურთიერთდამოკიდებულება ორ კოილში მიმდევრობით დაკავშირებული. აქ ჩვენ დაინტერესებულნი ვართ მუტუალური ინდუქტორის გამოსახულების პოვნა თავისი ინდუქციის მიხედვით.
დავუშვათ, რომ ჩვენ გვაქვს ორი კოილი მიმდევრობით დაკავშირებული, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში.

ისე რომ, რომ მაგნიტური ველები ადიტიური იყოს, ამ ორი კოილის რეზულტატული ინდუქტორი შეიძლება გამოვთვალოთ როგორც

სადაც, L1 არის პირველი კოილის თავისი ინდუქტორი,
L2 არის მეორე კოილის თავისი ინდუქტორი,
M არის ამ ორ კოილის მუტუალური ინდუქტორი.
ახლა თუ ნებისმიერი ერთი კოილის კავშირები შეიცვლება, მაშინ ჩვენ გვაქვს

ამ ორი განტოლების ამოხსნის შემდეგ ჩვენ გვაქვს

ასე რომ, ორი კოილის მუტუალური ინდუქტორი მიმდევრობით დაკავშირებული არის ერთ-ოთხედი განსხვავების საშუალებით მიღებული თავისი ინდუქტორის ზომილი მნიშვნელობის და თავისი ინდუქტორის მნიშვნელობის შორის, როცა ველის მიმართულება შეიცვლება.

თუმცა, რათა მივიღოთ ყველაზე ზუსტი შედეგი, საჭიროა რომ ორი მიმდევრობით დაკავშირებული კოილი იყოს იგივე ღერძზე. დაუშვათ, რომ ჩვენ გვაქვს Heaviside mutual inductor bridge-ის სქემა, რომელიც მოცემულია ქვემოთ,

ეს ბრიჯის მთავარი გამოყენება ინდუსტრიაში არის მუტუალური ინდუქტორის ზომა თავისი ინდუქციის მიხედვით. ეს ბრიჯის სქემა შედგება ათასი არაინდუქტიური რეზისტორისგან r1, r2, r3 და r4 კავშირებზე 1-2, 2-3, 3-4 და 4-1 შესაბამისად. ამ ბრიჯის სქემაში უცნობი მუტუალური ინდუქტორი არის დაკავშირებული. ძაბვა გამოიყენება ტერმინალების 1 და 3 შორის. ბალანსის წერტილზე ელექტრო დენი 2-4 შორის ნულია, ამიტომ ძაბვის დაცემა 2-3 შორის ტოლია ძაბვის დაცემის 4-3 შორის. ასე რომ, 2-4 და 4-3 შორის ძაბვის დაცემების ტოლობით ჩვენ გვაქვს,

ასევე ჩვენ გვაქვს,

და მუტუალური ინდუქტორი გვაქვს შემდეგი გამოსახულებით,

დაუშვათ, რომ ჩვენ გვაქვს რამდენიმე სპეციალური შემთხვევა,

ამ შემთხვევაში მუტუალური ინდუქტორი შეიცვლება შემდეგი გამოსახულებით

ახლა დაუშვათ, რომ ჩვენ გვაქვს Campbell’s Heaviside bridge-ის სქემა ქვემოთ:

ეს არის შესაბამისად შეცვლილი Heaviside bridge. ეს ბრიჯი გამოიყენება უცნობი თავისი ინდუქტორის ზომა მუტუალური ინდუქციის მიხედვით. შეცვლილია ბალანსის კოილი l და R კავშირზე 1-4 და ასევე ელექტრო რეზისტორი r შესაბამისად კავშირზე 1-2. მალე შერეული სვიჩი კავშირები არის დაკავშირებული r2 და l2 რათა მივიღოთ ორი სერია შედეგები, ერთი როდესაც ვაკავშირებთ r2 და l2 და მეორე როდესაც ვახსნით r2 და l2.

ახლა დაუშვათ, რომ ჩვენ გავანაწილოთ თავისი ინდუქტორის გამოსახულება ამ შეცვლილი Heaviside ბრიჯისთვის. დაუშვათ, რომ M და r სვიჩი ღია იყოს M1 და r1, M2 და r