Jambatan Campbell

Jambatan Campbell: Definisi dan Fungsi
Definisi
Jambatan Campbell adalah jambatan elektrik khusus yang direka untuk mengukur induktansi saling yang tidak diketahui. Induktansi saling merujuk kepada fenomena fizikal di mana perubahan arus yang mengalir melalui satu gegelung membangkitkan daya gerak elektromagnet (emf) dan, akibatnya, arus dalam gegelung bersebelahan. Jambatan ini bukan sahaja berguna untuk menentukan nilai induktansi saling tetapi juga boleh digunakan untuk mengukur frekuensi. Ia melakukan ini dengan menyesuaikan induktansi saling sehingga titik nol dicapai dalam litar jambatan.
Dalam kejuruteraan elektrik, mengukur induktansi saling dengan tepat sangat penting untuk memahami interaksi antara gegelung-gegelung yang berbeza dalam litar, seperti dalam transformator, sistem penghubungan induktif, dan pelbagai mesin elektrik. Jambatan Campbell menyediakan kaedah yang tepat dan dapat dipercayai untuk pengukuran-pengukuran ini. Apabila digunakan untuk mengukur frekuensi, prinsip pengecaman titik nol membolehkan jurutera menubuhkan hubungan antara set induktansi saling dan frekuensi isyarat elektrik yang dites.
Gambar berikut menggambarkan konsep induktansi saling, yang menjadi asas bagi operasi jambatan Campbell.

Biarkan:

• M1 mewakili induktansi saling yang tidak diketahui

• L1menunjukkan induktansi sendiri sekunder dari induktansi saling M1

• M2menggambarkan induktansi saling piawai yang boleh diubah

• L2 adalah induktansi sendiri sekunder dari induktansi saling M2

• R1, R2, R3, R4 merujuk kepada rintangan tanpa induktansi

Mencapai kedudukan seimbang jambatan Campbell memerlukan prosedur dua langkah:

Langkah 1: Penyiapan Awal dan Syarat Keseimbangan Pertama

Pengecam awalnya disambungkan antara titik ‘b’ dan ‘d’. Dalam konfigurasi ini, litar berfungsi secara analog dengan induktansi sendiri yang sederhana

• Langkah Penyeimbangan Pertama Untuk membawa jambatan ke keadaan seimbang pada tahap pertama, resistor R3 atau R4, bersama dengan R1 dan R2, disesuaikan. Proses penyelarasan ini menyetel parameter elektrik litar, memastikan bahawa perbezaan potensial elektrik di seluruh bahagian jambatan diseimbangkan, seperti menyesuaikan berat pada timbangan untuk mencapai keseimbangan.

• Langkah Penyeimbangan Kedua Pada fasa seterusnya, pengecam disambungkan semula antara titik b' dan d'. Berdasarkan penyelarasan yang dibuat pada langkah pertama, induktansi saling piawai yang boleh diubah M2 kemudian disesuaikan secara sistematik. Melalui proses penyelarasan ini M2 sambil mengekalkan penyelarasan resistor yang telah ditetapkan, konfigurasi elektrik keseluruhan jambatan lebih dioptimumkan. Akhirnya, titik keseimbangan dicapai, menunjukkan bahawa jambatan telah mencapai keadaan keseimbangan di mana isyarat elektrik dalam litar berada dalam harmoni, dan pengukuran yang tepat dari induktansi saling yang tidak diketahui M1 boleh dibuat.