Καμπέλλης Γέφυρα

Γέφυρα Campbell: Ορισμός και Λειτουργία
Ορισμός
Η Γέφυρα Campbell είναι μια εξειδικευμένη ηλεκτρική γέφυρα σχεδιασμένη για τη μέτρηση άγνωστης αμοιβαίας αυτοεπηρεασίας. Η αμοιβαία αυτοεπηρεασία αναφέρεται στο φυσικό φαινόμενο όπου μια αλλαγή στην ροή του ρεύματος μέσα σε έναν κύκλο προκαλεί μια ηλεκτροκινητική δύναμη (emf) και, συνεπώς, ένα ρεύμα σε έναν γειτονικό κύκλο. Αυτή η γέφυρα είναι χρήσιμη όχι μόνο για την καθορισμό των τιμών της αμοιβαίας αυτοεπηρεασίας, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της συχνότητας. Κάνει αυτό προσαρμόζοντας την αμοιβαία αυτοεπηρεασία μέχρι να επιτευχθεί ένα σημείο μηδενικής τιμής στο πλήρες της γέφυρας.
Στην ηλεκτρολογία, η ακριβής μέτρηση της αμοιβαίας αυτοεπηρεασίας είναι βασικής σημασίας για την κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ διαφορετικών κύκλων σε περιβάλλοντα, όπως μετατροπείς, συστήματα ενδεικτικής αυτοεπηρεασίας και διάφορης ηλεκτρικής μηχανολογίας. Η Γέφυρα Campbell παρέχει μια ακριβή και αξιόπιστη μέθοδο για αυτές τις μετρήσεις. Όταν χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της συχνότητας, το πρίγκιπιο ανίχνευσης του σημείου μηδενικής τιμής επιτρέπει στους μηχανικούς να δημιουργήσουν μια σχέση μεταξύ της ρύθμισης της αμοιβαίας αυτοεπηρεασίας και της συχνότητας του ηλεκτρικού σήματος που ελέγχεται.
Το εξής σχήμα ορίζει την έννοια της αμοιβαίας αυτοεπηρεασίας, η οποία συνιστά τη βάση της λειτουργίας της Γέφυρας Campbell.

Ας:

• M1 παραπέμπει στην άγνωστη αμοιβαία αυτοεπηρεασία

• L1 αναφέρεται στην αυτοεπηρεασία του δευτερεύοντος κύκλου της αμοιβαίας αυτοεπηρεασίας M1

• M2 σημαίνει την μεταβλητή πρότυπη αμοιβαία αυτοεπηρεασία

• L2 είναι η αυτοεπηρεασία του δευτερεύοντος κύκλου της αμοιβαίας αυτοεπηρεασίας M2

• R1, R2, R3, R4 αντιπροσωπεύουν μη αυτοεπηρεαστικές αντοχές

Η επίτευξη της ισορροπημένης θέσης της Γέφυρας Campbell απαιτεί διδιαδικασία:

Βήμα 1: Προετοιμασία και Πρώτη Συνθήκη Ισορροπίας

Ο ανιχνευτής ενώνεται αρχικά μεταξύ των σημείων ‘b’ και ‘d’. Σε αυτή τη διάταξη, το πλήρες λειτουργεί ανάλογα με ένα απλό πλήρες αυτοεπηρεασίας

• Πρώτο Βήμα Ισορροπίας Για να φέρει τη γέφυρα σε ισορροπημένη κατάσταση στην πρώτη φάση, προσαρμόζονται οι αντοχές R3 ή R4, μαζί με R1 και R2. Αυτή η διαδικασία προσαρμογής βελτιώνει τους ηλεκτρικούς παράμετρους του πλήρους, διασφαλίζοντας ότι οι ηλεκτρικές δυναμικές διαφορές στα σχετικά μέρη της γέφυρας ισορροπούνται, όπως η προσαρμογή των βαρών σε μια ζυγανή για την επίτευξη ισορροπίας.

• Δεύτερο Βήμα Ισορροπίας Στην επόμενη φάση, ο ανιχνευτής επανενώνεται μεταξύ των σημείων b' και d'. Με βάση τις προσαρμογές που έγιναν στο πρώτο βήμα, η μεταβλητή πρότυπη αμοιβαία αυτοεπηρεασία M2 προσαρμόζεται συστηματικά. Μέσω αυτής της διαδικασίας προσαρμογής της M2 ενώ διατηρείται η προηγούμενη προσαρμογή των αντοχών, η συνολική ηλεκτρική διάρθρωση της γέφυρας βελτιώνεται περαιτέρω. Τελικά, φθάνει ένα σημείο ισορροπίας, όπου το πλήρες έχει επιτευχθεί ένα κατάσταση ισορροπίας όπου τα ηλεκτρικά σήματα στο πλήρες είναι σε αρμονία, και μπορούν να γίνουν ακριβείς μετρήσεις της άγνωστης αμοιβαίας αυτοεπηρεασίας M1.