Campbell se Brug

Campbellbrug: Definisie en Funksie
Definisie
Die Campbellbrug is 'n spesialiseerde elektriese brug ontwerp om onbekende wederkerige induktansie te meet. Wederkerige induktansie verwys na die fisiese verskynsel waar 'n verandering in die stroom wat deur een spoel vloei, 'n elektromotoriese krag (emf) en gevolglik 'n stroom in 'n naasliggende spoel indukeer. Hierdie brug is nie net nuttig vir die bepaling van wederkerige induktansiewaardes nie, maar kan ook gebruik word om frekwensie te meet. Dit doen dit deur die wederkerige induktansie aan te pas totdat 'n nulpunt in die brugkrets bereik word.
In elektriese ingenieurswese is die akkurate meting van wederkerige induktansie krities vir die begrip van die interaksie tussen verskillende spoels in kringte, soos in transformateurs, induktiewe koppelingstelsels en verskeie elektriese masjienerie. Die Campbellbrug verskaf 'n presiese en betroubare metode vir hierdie metings. Wanneer dit vir frekwensiemeting gebruik word, laat die nulpunt-deteksiebeginsel ingenieurs toe om 'n verhouding te vestig tussen die wederkerige induktansie-instelling en die frekwensie van die elektriese sein wat getoets word.
Die volgende figuur illustreer die konsep van wederkerige induktansie, wat die grondslag vorm vir die werking van die Campbellbrug.

Laat:

• M1 die onbekende wederkerige induktansie voorstel

• L1 die self-induktansie van die sekondêre van wederkerige induktansie M1 aandui

• M2 die veranderlike standaard wederkerige induktansie wees

• L2 die self-induktansie van die sekondêre van wederkerige induktansie M2 wees

• R1, R2, R3, R4 nie-induktiewe weerstande wees

Die bereiking van die gebalanseerde posisie van die Campbellbrug vereis 'n twee-stapprosedure:

Stap 1: Aanvanklike Instelling en Eerste Balansvoorwaarde

Die detector word aanvanklik tussen punte ‘b’ en ‘d’ verbonden. In hierdie konfigurasie funksioneer die kring analoog aan 'n eenvoudige self-induktansie komme

• Eerste Balansstap Om die brug in die eerste fase tot 'n gebalanseerde toestand te bring, word weerstande R3 of R4, saam met R1 en R2, aangepas. Hierdeur word die elektriese parameters van die kring fyn afgestel, sodat die elektriese potensiaalverskille oor die relevante dele van die brug gelyk gestel word, soos die gewigte op 'n weegskaal om ewewig te bereik.

• Tweede Balansstap In die volgende fase word die detector tussen punte b' en d' herverbonden. Op die aanpassings wat in die eerste stap gemaak is, word die veranderlike standaard wederkerige induktansie M2 dan sistematies verander. Deur hierdie proses van die verandering van M2 terwyl die voorheen ingestelde weerstandaanpassings behou word, word die algehele elektriese konfigurasie van die brug verder geoptimaliseer. Uiteindelik word 'n balanspunt bereik, wat dui dat die brug 'n toestand van ewewig bereik het waar die elektriese seinne in die kring in harmonie is, en akkurate metings van die onbekende wederkerige induktansie M1 gedoen kan word.