Construcción del circuito puente de Owen, ecuación, diagrama fasorial y ventajas

El circuito puente de Owen: simplificando ecuaciones y diagramas fasoriales con sus ventajas

En este artículo, discutiremos el Puente de Owen, su construcción de circuito, ecuación, diagrama fasorial, ventajas y desventajas. Entonces, comencemos con la introducción básica del puente de Owen.

¿Qué es el Puente de Owen?

puente de owen es un puente de CA que se utiliza para medir la autoinductancia. El principio de funcionamiento del puente de Owen se basa en el hecho de que la inductancia desconocida de un inductor se determina comparándolo con un condensador estándar. Por lo tanto, el puente de Owen da el valor de la inductancia en términos de capacitancia. Es un puente de equilibrio, es decir, el valor de la inductancia se determina equilibrando las cargas en sus cuatro brazos.


Construcción del circuito del puente de Owen

La construcción del circuito del puente de Owen para la medición de la inductancia se muestra en la Figura 1.

Construcción del circuito puente de Owen, ecuación, diagrama fasorial y ventajas

El puente consta de cuatro brazos, donde el brazo AB tiene un inductor L1 cuya inductancia se va a medir. La resistencia de este inductor desconocido se considera R1. El brazo AD consta de una resistencia variable estándar R2 y un condensador variable C2. El brazo BC tiene una resistencia estándar R4y el brazo CD tiene un capacitor estándar C4. Además, se conecta un detector de deflexión nula entre los nodos B y D, para determinar la condición de equilibrio del puente.


Teoría del Puente de Owen

Se dice que el puente está balanceado cuando el detector muestra una desviación nula. Es porque, bajo la condición balanceada del puente, los nodos B y D están al mismo potencial eléctrico, por lo tanto, no hay flujo de corriente a través del detector.

La condición de equilibrio del puente se obtiene variando la resistencia variable estándar R2 y C2 en la sucursal AD.

Del diagrama de circuito que se muestra en la figura 1 anterior, las impedancias de los brazos están dadas por,

Construcción del circuito puente de Owen, ecuación, diagrama fasorial y ventajas

Bajo la condición de equilibrio del puente, obtenemos,

Construcción del circuito puente de Owen, ecuación, diagrama fasorial y ventajas

Al igualar las partes real e imaginaria de la ecuación anterior, tenemos,

Construcción del circuito puente de Owen, ecuación, diagrama fasorial y ventajas

Por lo tanto, la resistencia del inductor es,

Construcción del circuito puente de Owen, ecuación, diagrama fasorial y ventajas

Y la inductancia del inductor es,

Construcción del circuito puente de Owen, ecuación, diagrama fasorial y ventajas

Por lo tanto, usando la ecuación anterior del puente de Owen, la inductancia de un inductor desconocido se puede determinar comparándolo con un capacitor estándar.

Diagrama fasorial del puente de Owen

Podemos dibujar el diagrama fasorial usando la relación entre las caídas de voltaje y las corrientes a través de cada rama del puente. El diagrama fasorial típico del puente de Owen se muestra en la Figura 2.

Construcción del circuito puente de Owen, ecuación, diagrama fasorial y ventajas

En el diagrama fasorial anterior, yo1V3, y V4 todos están en la misma fase como se representa en el eje horizontal. el voltaje yo1R1 también está en fase con la corriente I1.

La caída de tensión V1 a través del brazo AB es la suma fasorial de la caída de tensión inductiva ωI1L1 y la caída de voltaje yo1R1. Bajo la condición balanceada del puente, los voltajes V1 y V2 a través de las ramas AB y AD son iguales.

La caída de tensión V2 es la suma fasorial de las caídas de tensión I2R2 y yo2/ωC2. La tensión de alimentación es igual a la suma de las tensiones V1 y V3.

Ventajas del puente de Owen

Las siguientes son las principales ventajas de la medición de inductancia:



  • La derivación de la ecuación de equilibrio es bastante simple.
  • La ecuación de equilibrio del puente de Owen no contiene ningún componente de frecuencia.
  • Se puede utilizar para medir las inductancias de una amplia gama de valores.

Desventajas del puente de Owen

Las principales desventajas se enumeran a continuación:

  • El costo del puente de Owen es comparativamente alto debido a la presencia de un capacitor estándar costoso.
  • La precisión del condensador variable estándar es de aproximadamente el 1%.
  • Para el alto factor Q, requiere un gran valor del condensador C2.
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