Maxwell Induktzia Kapasitateko Bidea: Diagrama & Aplikazioak

Maxwell Bidegilea

Maxwell Induktorearen eta Kapazitateko Bidegilea (Maxwell Bidegilea bezala ezaguna) Wheatstone bidegilearen bertsio modifikatua da, zirkulu baten auto-induktorearen neurketarako erabiltzen dena. Maxwell bidegileak nulua deflektzeko metodoa (edo “bidegile metodoa”) erabili ohi du zirkulu batean ezezaguna dagoen induktore bat kalkulatzeko. Kalibratu dituzten osagaiak paraleloko kapazitatezko eta erraztestu-zorroztik osatuta dauden bidegileari Wien-Maxwell bidegilea deritzo.

Lan egitearen printzipioa induktiboa duten impedimentuaren fase angelu positiboa kapazitiboa duten impedimentuaren fase angelu negatibokin konpentsa daitekeela da, hauetako bati beste aldean jarrita eta zirkuluak erresonantziaren egoeran badago (hau da, detektorearen gainean potentzial diferentziarik gabe, beraz, elektrizitate fluxurik gabe). Ezezaguna den induktorea orduan kapazitate horren arabera ezaguna bihurtuko da.

Bi motatako Maxwell bidegile daude: Maxwell inductor bidegilea eta Maxwell inductor kapazitateko bidegilea. Maxwell inductor bidegilean, soilik induktoreak eta erraztestu-zorroak erabiltzen dira. Maxwell inductor kapazitateko bidegilean, kapazitate bat gehitu behar da zirkuluari.

Biharamurrizko bidegile horietako bi mota AC bidegileren oinarrian datoz, beraz, lehen AC bidegile baten lan egitearen printzipioa azalduko dugu, ondoren Maxwell bidegilea azalduko dugu.

AC Bidegileak

AC bidegileak iturburu bat, balantze-detektore bat eta lau alde ditu. AC bidegiletan, lau aldeak impedimentu bat eduki ohi dute. AC bidegileak DC bateria AC iturburuarekin ordezkatuz eta galvanometroa Wheatstone bidegileko detektorearekin ordezkatuz sortzen dira.

Induktoreak, kapazitateak, gordeko faktoreak, askatze-faktoreak eta abar aurkitzeko oso erabilgarriak dira.

Orain AC bidegile-balantzearen adierazpen orokorra lortuko dugu. Argazki honak AC bidegilearen sarrera adierazten du:

Hemen Z1, Z2, Z3 eta Z4 bidegilearen aldeak dira.

Balantze-egoeran, b eta d arteko potentzial diferentzia zero izan behar da. Honek, a-tik d-ra doazen intentsio-potentialaren erdigunea a-tik b-ra doazen intentsio-potentialaren erdigunarekin bat datozen magnitude eta fasean. Beraz, irudiko e1 = e2

Ekuazio 1, 2 eta 3-tik Z1.Z4 = Z2.Z3 eta impedimentuak admitantzerekin ordezkatuta, Y1.Y4 = Y2.Y3.

Orain kontsideratuko dugu AC bidegilearen forma oinarrizkoa. Suposatzen dugula bidegilearen zirkulua beheko irudian ikusten bezala,
Zirkulu honetan R3 eta R4 elektriko erraztestu puroak dira. Z1, Z2, Z3 eta Z4ren balioak aurreko ekuazioan lortutako AC bidegilearen ekuazioan sartuz.

Oraintxe, zati erreala eta imaginarioa ekuatuz, hau lortzen dugu:

Hona hemen goiko ekuazioko xehetasun garrantzitsuak:

1. Bi balantze-ekuazio lortzen ditugu zati erreala eta imaginarioa ekuatuz, hau da, AC bidegile batean magnitude eta fase erlazioak bereiztean bete behar dira. Bi ekuazioak independenteak dira bakarrik aldagaia den elementu bakarra badago. Aldagaia induktore edo erraztestu-zorro bat izan daiteke.

2. Goiko ekuazioek frekuentziari buruz independentziak dira, hau da, iturburuaren frekuentzia zehatzik beharrik gabe eta aplikatutako iturburuaren forma-perfektu sinusoideala ez direla beharrezkoa dela esan nahi du.

Maxwell Bidegilea

Bi motatako Maxwell Bidegile daude:

1. Maxwell inductor bidegilea

2. Maxwell inductor kapazitateko bidegilea

Maxwell Induktorearen Bidegilea

Orain Maxwell inductorearen bidegilea azalduko dugu. Irudia Maxwell inductor bidegilearen zirkulu-diagrama erakusten du.

Bidegile honetan, bc eta cd aldeak erraztestu puro