Pont Campbell

Pont de Campbell : Définition et Fonction
Définition
Le pont de Campbell est un pont électrique spécialisé conçu pour mesurer l'inductance mutuelle inconnue. L'inductance mutuelle fait référence au phénomène physique où une variation du courant qui circule dans une bobine induit une force électromotrice (fem) et, par conséquent, un courant dans une bobine voisine. Ce pont n'est pas seulement utile pour déterminer les valeurs d'inductance mutuelle, mais peut également être utilisé pour mesurer la fréquence. Il le fait en ajustant l'inductance mutuelle jusqu'à ce qu'un point nul soit atteint dans le circuit du pont.
En génie électrique, la mesure précise de l'inductance mutuelle est cruciale pour comprendre l'interaction entre différentes bobines dans les circuits, comme dans les transformateurs, les systèmes de couplage inductif et divers équipements électriques. Le pont de Campbell fournit une méthode précise et fiable pour ces mesures. Lorsqu'il est utilisé pour la mesure de fréquence, le principe de détection du point nul permet aux ingénieurs d'établir une relation entre le réglage de l'inductance mutuelle et la fréquence du signal électrique testé.
La figure suivante illustre le concept d'inductance mutuelle, qui forme la base du fonctionnement du pont de Campbell.

Soit :

• M1 représente l'inductance mutuelle inconnue

• L1désigne l'inductance propre de la partie secondaire de l'inductance mutuelle M1

• M2signifie l'inductance mutuelle standard variable

• L2 est l'inductance propre de la partie secondaire de l'inductance mutuelle M2

• R1, R2, R3, R4 représentent des résistances non inductives

Atteindre la position équilibrée du pont de Campbell nécessite une procédure en deux étapes :

Étape 1 : Configuration initiale et première condition d'équilibre

Le détecteur est initialement connecté entre les points ‘b’ et ‘d’. Dans cette configuration, le circuit fonctionne de manière analogue à une simple inductance propre comme

• Première étape d'équilibrage Pour amener le pont à une condition d'équilibre dans la première phase, les résistances R3 ou R4, ainsi que R1 et R2, sont ajustées. Ce processus d'ajustement affine les paramètres électriques du circuit, s'assurant que les différences de potentiel électrique entre les parties pertinentes du pont soient égalisées, comme ajuster les poids sur une balance pour atteindre l'équilibre.

• Deuxième étape d'équilibrage Dans la phase suivante, le détecteur est reconnecté entre les points b' et d'. En s'appuyant sur les ajustements effectués lors de la première étape, l'inductance mutuelle standard variable M2 est ensuite systématiquement modifiée. Par ce processus de modification de M2 tout en maintenant les ajustements précédents des résistances, la configuration électrique globale du pont est davantage optimisée. Finalement, un point d'équilibre est atteint, indiquant que le pont a atteint un état d'équilibre où les signaux électriques dans le circuit sont en harmonie, et des mesures précises de l'inductance mutuelle inconnue M1 peuvent être effectuées.