Heavisideov mostni vez

Preden predstavimo ta most, spoznamo se bolje s uporabo vzajemnega induktorja v mostnih krogih. Sedaj mora v našem umu nastati vprašanje, zakaj smo tako zanimani za vzajemno indukcijo, odgovor na to vprašanje je preprost - uporabljamo vzajemni induktor v Heavisideovem mostnem krogu. Uporabljamo standardni vzajemni induktor za določevanje vrednosti neznane vzajemne indukcije v različnih krogih. Vzajemni induktor se uporablja v različnih krogih kot glavna komponenta pri določanju vrednosti lastne indukcije, kapacitance in frekvence itd.
Vendar v mnogih industrijskih področjih ni praksa uporabljati vzajemnega induktorja za določevanje vrednosti znane lastne indukcije, ker imamo na voljo različne natančnejše metode za določevanje lastne indukcije in kapacitance, ki lahko vključujejo uporabo standardnih kapacitorjev, ki so na voljo po cenah. V nekaterih primerih pa ima uporaba vzajemnega induktorja nekatere prednosti, toda to je zelo obsežno področje.

Veliko raziskav poteka o uporabi vzajemnega induktorja v mostnih krogih. Za razumevanje matematičnega dela Heavisideovega mosta moramo izpeljati matematično relacijo med lastnim induktorjem in vzajemnim induktorjem v dveh črkih, povezanih v vrsto. Zanima nas izraz za vzajemni induktor v smislu lastne indukcije.
Razmislimo o dveh črkah, povezanih v vrsto, kot je prikazano na spodnjem prikazu.

Tako, da so magnetna polja aditivna, lahko izračunamo rezultantni induktor teh dveh kot

Kjer je L1 lastni induktor prve črke,
L2 lastni induktor druge črke,
M je vzajemni induktor teh dveh črki.
Če se obrnejo povezave katere koli ene od črk, potem imamo

Pri reševanju teh dveh enačb dobimo

Tako je vzajemni induktor dveh črki, povezanih v vrsto, enak četrtini razlike med merjenim vrednostjo lastnega induktorja, ko se smer polja vzame v isti smeri, in vrednostjo lastnega induktorja, ko je smer polja obrnjena.

Vendar je za najbolj točne rezultate potrebno, da sta obe vrsti črk na isti osi. Razmislimo o krogu Heavisideovega vzajemnega induktorja, ki je podan spodaj,

Glavna uporaba tega mosta v industriji je merjenje vzajemnega induktorja v smislu lastne indukcije. Krog tega mosta sestavlja štiri neinduktivne upornike r1, r2, r3 in r4, povezane na rokah 1-2, 2-3, 3-4 in 4-1. V vrsto tega mostnega kroga je povezan neznani vzajemni induktor. Napetost je priključena med terminali 1 in 3. Na ravnotežnu točko električni tok skozi 2-4 je nič, zato je padec napetosti med 2-3 enak padcu napetosti med 4-3. Torej z ujemanjem padcev napetosti 2-4 in 4-3 imamo,

Prav tako imamo,

in vzajemni induktor je dan z,

Razmislimo o posebnem primeru,

V tem primeru se vzajemni induktor zmanjša na

Sedaj razmislimo o krogu Campbelljevega Heavisideovega mosta, ki je podan spodaj:

To je spremenjen Heavisideov most. Ta most se uporablja za merjenje neznanega vrednosti lastnega induktorja v smislu vzajemne indukcije. Sprememba je posledica dodatka balansirne črke l in R v roku 1 – 4 ter tudi električnega upora r v roku 1-2. Kratkoslovna preklopna vez je povezana med r2 in l2, da bi imeli dva nabora branje, enega med kratkoslovnim preklopljanjem r2 in l2 in drugega med odprtimskim preklopljanjem r2 in l2.

Sedaj izpeljimo izraz za lastni induktor za ta spremenjen Heavisideov most. Prav tako predpostavimo, da je vrednost M in r z odprtim preklopnikom M1 in r1, M2 in r2 z zaprtim preklopnikom.
Za odprt preklopnik imamo na ravnotežni točki,

in z zaprtim preklopnikom lahko zapišemo

Tako je končni izraz za lastni induktor

Izjava: Spoštujte original, dobre članke je vredno deliti, če je kršenje avtorskih pravic, se obrnite za brisanje.