कैंपबेल का पुल

कैंपबेल ब्रिज: परिभाषा और कार्य
परिभाषा
कैंपबेल ब्रिज एक विशेष विद्युतीय ब्रिज है जो अज्ञात पारस्परिक आवेशन मापने के लिए डिजाइन किया गया है। पारस्परिक आवेशन एक ऐसा भौतिक घटना है जहाँ एक कुंडली में बहने वाली धारा में परिवर्तन दूसरी निकटवर्ती कुंडली में विद्युत विभव (emf) और इसके परिणामस्वरूप धारा उत्पन्न करता है। यह ब्रिज न केवल पारस्परिक आवेशन के मानों को निर्धारित करने के लिए उपयोगी है, बल्कि इसका उपयोग आवृत्ति मापने के लिए भी किया जा सकता है। यह इसे करने के लिए ब्रिज सर्किट में शून्य बिंदु प्राप्त करने तक पारस्परिक आवेशन को समायोजित करता है।
विद्युत अभियांत्रिकी में, पारस्परिक आवेशन को सही ढंग से मापना विभिन्न सर्किटों में अलग-अलग कुंडलियों के बीच की प्रतिक्रिया समझने के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे ट्रांसफॉर्मर, पारस्परिक आवेशन प्रणालियों और विभिन्न विद्युत यंत्रों में। कैंपबेल ब्रिज इन मापनों के लिए एक सटीक और विश्वसनीय विधि प्रदान करता है। जब यह आवृत्ति मापन के लिए उपयोग किया जाता है, तो शून्य-बिंदु निर्णय नियम अभियंताओं को अज्ञात पारस्परिक आवेशन सेटिंग और परीक्षण के लिए विद्युत सिग्नल की आवृत्ति के बीच संबंध स्थापित करने की अनुमति देता है।
निम्नलिखित चित्र पारस्परिक आवेशन की अवधारणा को दर्शाता है, जो कैंपबेल ब्रिज के संचालन के लिए आधार बनाता है।

मान लीजिए:

• M1 अज्ञात पारस्परिक आवेशन को दर्शाता है

• L1 पारस्परिक आवेशन M1 के द्वितीयक की स्व-आवेशन को दर्शाता है

• M2 चर मानक पारस्परिक आवेशन को दर्शाता है

• L2 पारस्परिक आवेशन M2 के द्वितीयक की स्व-आवेशन को दर्शाता है

• R1, R2, R3, R4 गैर-आवेशनीय प्रतिरोधों को दर्शाते हैं

कैंपबेल ब्रिज की संतुलित स्थिति प्राप्त करने के लिए दो-चरणीय प्रक्रिया की आवश्यकता होती है:

चरण 1: प्रारंभिक सेटअप और पहली संतुलन स्थिति

प्रारंभ में डिटेक्टर बिंदुओं ‘b’ और ‘d’ के बीच जोड़ा जाता है। इस व्यवस्था में, सर्किट एक सरल स्व-आवेशन के समान कार्य करता है

• पहला संतुलन चरण पहले चरण में ब्रिज को संतुलित स्थिति में लाने के लिए प्रतिरोधक R3 या R4, साथ ही R1 और R2 को समायोजित किया जाता है। यह समायोजन प्रक्रिया सर्किट के विद्युत पैरामीटरों को फाइन-ट्यून करती है, सुनिश्चित करती है कि ब्रिज के प्रासंगिक भागों पर विद्युत विभव अंतर समान हो, जैसे कि एक ताराजू पर भारों को समायोजित करना ताकि संतुलन प्राप्त किया जा सके।

• दूसरा संतुलन चरण अगले चरण में, डिटेक्टर को बिंदु b' और d' के बीच फिर से जोड़ा जाता है। पहले चरण में किए गए समायोजनों पर आधारित, चर मानक पारस्परिक आवेशन M2 को तब तक व्यवस्थित रूप से बदला जाता है जब तक कि संतुलन बिंदु प्राप्त नहीं हो जाता। इस प्रक्रिया में M2 को बदलते हुए पहले सेट किए गए प्रतिरोधकों की समायोजनों को बनाए रखा जाता है, जिससे ब्रिज की समग्र विद्युत व्यवस्था आगे से अनुकूलित होती है। अंततः, एक संतुलन बिंदु प्राप्त होता है, जो ब्रिज के संतुलन स्थिति को दर्शाता है, जहाँ सर्किट में विद्युत सिग्नल संतुलित होते हैं, और अज्ञात पारस्परिक आवेशन M1 का सही मापन किया जा सकता है।