キャンベルズブリッジ

Campbell Bridge: 定義と機能
定義
Campbell bridgeは、未知の相互インダクタンスを測定するための専用の電気ブリッジです。相互インダクタンスとは、一つのコイルに流れる電流の変化が隣接する別のコイルに電動力（emf）およびそれによる電流を誘導する物理現象を指します。このブリッジは相互インダクタンス値の測定だけでなく、周波数の測定にも使用できます。これは、ブリッジ回路で零点を達成するまで相互インダクタンスを調整することで行われます。
電気工学において、異なるコイル間の相互作用を理解するために、トランスや感応結合システム、様々な電気機器などでの相互インダクタンスの正確な測定は不可欠です。Campbell bridgeはこれらの測定に正確かつ信頼性のある方法を提供します。周波数測定に使用する場合、零点検出原理を使用してエンジニアは相互インダクタンス設定とテスト中の電気信号の周波数との関係を確立することができます。
以下の図は、Campbell bridgeの動作の基礎となる相互インダクタンスの概念を示しています。

以下のように定義します：

• M1 は未知の相互インダクタンスを表す

• L1は相互インダクタンスM1の二次側の自己インダクタンスを示す

• M2は可変標準相互インダクタンスを意味する

• L2は相互インダクタンスM2の二次側の自己インダクタンスである

• R1, R2, R3, R4 は非誘導抵抗を表す

Campbell bridgeの平衡位置を達成するには2段階の手順が必要です：

ステップ1：初期設定と第1の平衡条件

最初に、検出器はポイント‘b’と‘d’間に接続されます。この構成では、回路は単純な自己インダクタンスと同じように機能します

• 第1の平衡手順 第1段階でブリッジを平衡状態にするために、抵抗R3またはR4、およびR1とR2を調整します。この調整プロセスにより、回路の電気パラメータが微調整され、ブリッジの関連部分間の電位差が均等になるように調整されます。

• 第2の平衡手順 次の段階では、検出器をポイントb'とd'間に再接続します。第1段階で行った調整に基づいて、可変標準相互インダクタンスM2を系統的に変更します。M2を変更しながら、以前に設定した抵抗の調整を維持し、ブリッジ全体の電気構成をさらに最適化します。最終的に平衡点に達すると、ブリッジは電気信号が調和した状態になり、未知の相互インダクタンスM1を正確に測定することができます。