Campbell Köprüsü

Campbell Köprüsü: Tanım ve İşlevi
Tanım
Campbell köprüsü, bilinmeyen karşılıklı endüktansı ölçmek için tasarlanmış özel bir elektriksel köprüdür. Karşılıklı endüktans, bir bobinden geçen akımın değişmesiyle komşu bir bobinde elektromanyetik kuvvet (emf) ve dolayısıyla akımın oluşmasını ifade eden fiziksel bir olgudur. Bu köprü, karşılıklı endüktans değerlerini belirlemek için faydalıdır ve aynı zamanda frekansı ölçmek için de kullanılabilir. Frekans ölçümünde, köprü devresinde nötr nokta elde edilene kadar karşılıklı endüktans ayarlanır.
Elektrik mühendisliğinde, farklı bobinler arasındaki etkileşimi anlamak için karşılıklı endüktansın doğru olarak ölçülmesi önemlidir. Dönüştürücüler, endüktif bağlama sistemleri ve çeşitli elektrik makinaları gibi devrelerde bu ölçüm gereklidir. Campbell köprüsü, bu ölçümler için hassas ve güvenilir bir yöntem sağlar. Frekans ölçümünde kullanıldığında, nötr nokta algılama prensibi, mühendislere test edilen elektrik sinyalinin frekansı ile karşılıklı endüktans ayarı arasındaki ilişkiyi belirlemelerine olanak tanır.
Aşağıdaki şekil, Campbell köprüsünün işleyişinin temelini oluşturan karşılıklı endüktans kavramını göstermektedir.

Şunları kabul edelim:

• M1 karakterize edecek bilinmeyen karşılıklı endüktans

• L1 karşılıklı endüktans M1'in ikincil kendi endüktansını ifade etsin

• M2 değişken standart karşılıklı endüktansı işaret etsin

• L2 karşılıklı endüktans M2'nin ikincil kendi endüktansını ifade etsin

• R1, R2, R3, R4 indüktif olmayan dirençleri temsil etsin

Campbell köprüsünün dengeli pozisyonunu elde etmek iki aşamalı bir prosedür gerektirir:

Adım 1: İlk Ayar ve İlk Dengelenme Koşulu

Dedektör başlangıçta ‘b’ ve ‘d’ noktaları arasında bağlanır. Bu yapılandırmada, devre basit bir kendi endüktans köprüsü gibi çalışır.

• İlk Dengelenme Adımı Köprünün ilk aşamada dengeli hale getirilmesi için, R3 veya R4 ile birlikte R1 ve R2 dirençleri ayarlanır. Bu ayar süreci, devrenin elektriksel parametrelerini ince ayarlar ve köprüde ilgili kısımlardaki elektrik potansiyel farklarının eşitlenmesini sağlar, tarağı bir teraziye ağırlıkları ayarlamaya benzer şekilde.

• İkinci Dengelenme Adımı Sonraki aşamada, dedektör b' ve d' noktaları arasında yeniden bağlanır. İlk adımda yapılan ayarlamalara dayanarak, değişken standart karşılıklı endüktans M2 sistematik olarak değiştirilir. Bu süreç boyunca, M2 değiştirilirken daha önce ayarlanan dirençler korunur ve köprünün genel elektriksel yapılandırması daha da optimize edilir. Sonunda, bir denge noktası elde edilir, bu da köprünün devredeki elektrik sinyallerinin uyumlu olduğu ve bilinmeyen karşılıklı endüktans M1 accurate measurements can be made.