Pont de Campbell

Pont de Campbell: Definició i Funció
Definició
El pont de Campbell és un pont elèctric especialitzat dissenyat per mesurar l'inductància mútua desconeguda. L'inductància mútua es refereix al fenòmen físic en què un canvi en la corrent que passa a través d'una bobina induix una força electromotriu (fem) i, en conseqüència, una corrent en una bobina veïna. Aquest pont no només és útil per determinar els valors d'inductància mútua, sinó que també es pot utilitzar per mesurar la freqüència. Ho fa ajustant l'inductància mútua fins a assolir un punt nul en el circuit del pont.
En enginyeria elèctrica, mesurar amb precisió l'inductància mútua és crucial per entendre la interacció entre diferents bobines en circuits, com ara en transformadors, sistemes de couplament inductiu i diversos maquinari elèctric. El pont de Campbell proporciona un mètode precís i fiable per a aquestes mesures. Quan s'utilitza per a la mesura de la freqüència, el principi de detecció del punt nul permet als enginyers establir una relació entre la configuració de l'inductància mútua i la freqüència de la senyal elèctrica sota prova.
La següent figura il·lustra el concepte d'inductància mútua, que forma la base de l'operació del pont de Campbell.

Sigui:

• M1 representa l'inductància mútua desconeguda

• L1 denota l'autoinductància del secundari de l'inductància mútua M1

• M2 significa l'inductància mútua estàndard variable

• L2 és l'autoinductància del secundari de l'inductància mútua M2

• R1, R2, R3, R4 representen resistències no inductives

Assolir la posició equilibrada del pont de Campbell requereix un procediment en dos passos:

Pas 1: Configuració Inicial i Primera Condició d'Equilibri

El detector es connecta inicialment entre els punts ‘b’ i ‘d’. En aquesta configuració, el circuit funciona anàlogament a una simple autoinductància comm

• Primer Pas d'Equilibri Per portar el pont a una condició d'equilibri en la primera etapa, s'ajusten els resistors R3 o R4, juntament amb R1 i R2. Aquest procés d'ajustament afinarà els paràmetres elèctrics del circuit, assegurant que les diferències de potencial elèctric entre les parts rellevants del pont estiguin igualades, semblant a l'ajustament dels pesos en una balança per assolir l'equilibri.

• Segon Pas d'Equilibri En la següent fase, el detector es reconecta entre els punts b' i d'. Basant-se en els ajustaments realitzats en el primer pas, l'inductància mútua estàndard variable M2 es varia sistemàticament. A través d'aquest procés de variació de M2 mentre es mantenen els ajustaments de resistors anteriors, la configuració elèctrica general del pont es va optimitzant. Finalment, s'assoleix un punt d'equilibri, indicant que el pont ha assolit un estat d'equilibri on les senyals elèctriques en el circuit estan en harmonia, i es poden fer mesures precises de l'inductància mútua desconeguda M1.