viernes, 17 de octubre de 2014

Puente Maxwell-Viena

El puente de Maxwell-Viena (figura 1) es otro circuito tipo puente cuya principal característica es que permite la medida de inductancias con una alta precisión.

La ventaja del puente de Maxwell-Viena frente a otros circuitos tipo puente (puente simétrico de impedancias) para la medida de inductancias es que utiliza un condensador para ello. El uso de un condensador permite medidas más precisas ya que es más fácil de aislar que las inductancias dado que el campo magnético externo que produce es prácticamente nulo.

La ecuación de equilibrio del puente Maxwell-Viena es: $$R_x=\frac{R_1\cdot R_3}{R_2}\\ L_x=R_1\cdot R_3\cdot C_2$$
Fig. 1 Puente de Maxwell-Viena

El equilibrio del puente se lleva a cabo modificando la resistencia $R_2$ y la capacidad $C_2$ variables, ya que ambas variables no interactúan entre sí.

En en caso de que la capacidad, $C_2$ posea un valor fijo, el equilibrio del puente se alcanza modificando el valor de la resistencia variable $R_2$ y las resistencias $R_1$ y $R_3$. La interacción de estos parámetros entre sí conlleva que conseguir el equilibrio en el puente de Maxwell-Viena resulte tedioso.

La deducción de la ecuación de equilibrio del puente Maxwell-Viena se obtiene siguiendo las mismas pautas que las expuestas en el puente de impedancias, de donde se tiene que $$\frac{Z_1}{Z_2}=\frac{Z_x}{Z_3}$$ Luego $$Z_x=\frac{Z_1\cdot Z_3}{Z_2}$$ donde $Z_1=R_1$, $Z_2=\dfrac{R_2}{1+R_2\cdot j\cdot\omega\ C_2}$ (impedancia en paralelo equivalente de $R_2$ y $C_2$) y $Z_3=R_3$.

De este modo se tiene que $$Z_x=\frac{R_1\cdot R_3\cdot (1+R_2\cdot j\cdot\omega C_2)}{R_2}$$ Separando las componentes reales e imaginarias se tiene que $$R_x=\frac{R_1\cdot R_3}{R_2}\\ L_x=R_1\cdot R_3\cdot C_2$$

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