Most Campbell’s Bridge

Most Campbella: Definicja i Funkcja
Definicja
Most Campbella to specjalny most elektryczny zaprojektowany do pomiaru nieznanej indukcyjności wzajemnej. Indukcyjność wzajemna odnosi się do fizycznego zjawiska, w którym zmiana prądu płynącego przez jeden cewnik indukuje siłę elektromotoryczną (napięcie) i, jako konsekwencja, prąd w sąsiednim cewniku. Ten most jest nie tylko przydatny do określania wartości indukcyjności wzajemnej, ale może również być wykorzystywany do pomiaru częstotliwości. Działa on poprzez dostosowanie indukcyjności wzajemnej aż do osiągnięcia punktu zerowego w obwodzie mostu.
W inżynierii elektrycznej dokładne pomiary indukcyjności wzajemnej są kluczowe dla zrozumienia interakcji między różnymi cewnikami w obwodach, takich jak transformatory, systemy sprzężeń indukcyjnych i różne maszyny elektryczne. Most Campbella zapewnia precyzyjną i niezawodną metodę tych pomiarów. Gdy jest używany do pomiaru częstotliwości, zasada wykrywania punktu zerowego pozwala inżynierom ustanowić relację między ustawieniem indukcyjności wzajemnej a częstotliwością badanego sygnału elektrycznego.
Poniższy rysunek ilustruje koncepcję indukcyjności wzajemnej, która stanowi podstawę działania mostu Campbella.

Niech:

• M1 reprezentuje nieznaną indukcyjność wzajemną

• L1 oznacza indukcyjność własną wtórnika indukcyjności wzajemnej M1

• M2 oznacza zmienną standardową indukcyjność wzajemną

• L2 to indukcyjność własna wtórnika indukcyjności wzajemnej M2

• R1, R2, R3, R4 oznaczają rezystancje niestandardowe

Osiągnięcie zrównoważonego stanu mostu Campbella wymaga dwuetapowej procedury:

Krok 1: Wstępne Ustawienie i Pierwszy Stan Zrównoważony

Detektor jest początkowo podłączony między punktami ‘b’ i ‘d’. W tej konfiguracji obwód funkcjonuje analogicznie do prostego mostu indukcyjności własnej

• Pierwszy Krok Zrównoważenia Aby przyprowadzić most do stanu zrównoważonego w pierwszym etapie, dostosowywane są rezystory R3 lub R4, wraz z R1 i R2. Ten proces dostosowywania fine-tuneuje parametry elektryczne obwodu, zapewniając, że różnice potencjałów elektrycznych na odpowiednich częściach mostu są wyrównane, podobnie jak dostosowywanie wag na wadze do osiągnięcia równowagi.

• Drugi Krok Zrównoważenia W kolejnym etapie detektor jest ponownie podłączony między punktami b' i d'. Budując na dostosowaniach wykonanych w pierwszym kroku, zmienna standardowa indukcyjność wzajemna M2 jest następnie systematycznie modyfikowana. Poprzez ten proces modyfikacji M2 przy zachowaniu wcześniejszych ustawień rezystorów, cała konfiguracja elektryczna mostu jest dalej optymalizowana. Ostatecznie osiągany jest punkt zrównoważony, co oznacza, że most osiągnął stan równowagi, gdzie sygnały elektryczne w obwodzie są w harmonii, a dokładne pomiary nieznanej indukcyjności wzajemnej M1 mogą być wykonane.