Podul Maxwell
Podul Maxwell este un circuit electric, similar cu podul Wheatstone , care permite măsurarea inductanței unui element conectat la acesta cu o precizie excelentă. Se compune dintr-un generator de tensiune alternativă care alimentează o punte de două ramuri paralele care conțin componenta care urmează să fie măsurată, variabile de impedanțe și impedanțe fixe valoarea eșantionului cunoscut. O ramură conține un rezistor de probă cu o valoare de rezistență cunoscută în serie la o paralelă între un inductor de probă cu o valoare de inductanță cunoscută și un condensator de capacitate variabilă. Cealaltă ramură conține componenta inductivă care trebuie măsurată în serie cu un potențiometru . În cele din urmă, un voltmetru zero trebuie conectat la punctele indicate în figura din lateral.
Operațiune
Componenta inductivă reală care trebuie măsurată va fi, de asemenea, echipată cu propria sa rezistență internă, care poate fi schematizată ca o rezistență suplimentară în serie cu aceasta. Când voltmetrul zero indică un curent zero între cele două puncte pe care le conectează, este evident că punctele în cauză au zero diferențe de potențial. Prin urmare, putem considera că căderile de tensiune pe rezistorul probei și pe inductor (și, eventual, rezistența sa internă) sunt identice. Mai mult, putem aplica același raționament căderilor de tensiune pe potențiometru și pe paralelul condensator-inductor. Să presupunem că circuitul este alimentat cu un curent alternativ într-un regim de pulsație sinusoidală f. În această condiție, următoarea identitate este imediat verificabilă:
unde cu ne referim la valoarea impedanței fiecărui bloc de impedanță evidențiat în figura de mai jos
Prin urmare, va fi necesar să acționăm asupra potențiometrului și asupra condensatorului variabil în așa fel încât să creăm situația de mai sus, datorită căreia, trecând la reprezentarea complexă a mărimilor electrice, putem obține (cu referire la figura 1):
Din care obținem direct valoarea inductanței căutate:
și a rezistenței intrinseci a componentei noastre inductive reale:
Observații
Podul Maxwell are caracteristici care îl fac optim pentru măsurarea elementelor inductive. În special, puntea în cauză nu are dependențe de frecvența utilizată la măsurarea valorii inductanței și permite, de asemenea, să se obțină măsurarea rezistenței interne a componentei inductive. Singurul său defect este acela de a avea un element capacitiv variabil care, la rândul său, va propaga o eroare la măsurarea finală a inductanței.
Bibliografie
- Note de experimentare fizică - Armando Bigi - 1996-1997
