Міст Кемпбелла

Міст Кемпбелла: Визначення та функції
Визначення
Міст Кемпбелла — це спеціалізований електричний міст, призначений для вимірювання невідомої взаємної індуктивності. Під взаємною індуктивністю розуміють фізичне явище, коли зміна струму, що проходить через один котушку, викликає електромотивну силу (ЕМС) і, відповідно, струм у сусідній котушці. Цей міст не лише корисний для визначення значень взаємної індуктивності, але також може бути використаний для вимірювання частоти. Це досягається шляхом налаштування взаємної індуктивності до досягнення нульової точки в цепі моста.
У електротехніці точне вимірювання взаємної індуктивності має ключове значення для розуміння взаємодії між різними котушками в електричних цепях, таких як трансформатори, системи індуктивного зв'язку та різне електричне обладнання. Міст Кемпбелла надає точний та надійний метод для цих вимірювань. Коли його використовують для вимірювання частоти, принцип виявлення нульової точки дозволяє інженерам встановити зв'язок між налаштуванням взаємної індуктивності та частотою електричного сигналу, що тестується.
Нижче показано концепцію взаємної індуктивності, яка є основою для роботи моста Кемпбелла.

Нехай:

• M1 позначає невідому взаємну індуктивність

• L1 позначає власну індуктивність вторинної обмотки взаємної індуктивності M1

• M2 позначає змінну стандартну взаємну індуктивність

• L2 позначає власну індуктивність вторинної обмотки взаємної індуктивності M2

• R1, R2, R3, R4 позначають нев'язкі опори

Досягнення балансованого положення моста Кемпбелла вимагає двокрокового процесу:

Крок 1: Первинна настройка та перша умова балансу

Детектор початково підключається між точками ‘b’ і ‘d’. У цій конфігурації цепина працює аналогічно простому самопоглинанню коме

• Перший крок балансування Для досягнення балансу на першому етапі регулюються опори R3 або R4, разом з R1 і R2. Цей процес налаштування дозволяє точно відлагодити електричні параметри цепи, забезпечуючи рівність електричних потенціалів на відповідних частинах моста, подібно до налаштування важелів на терезах для досягнення рівноваги.

• Другий крок балансування На наступному етапі детектор пере підключається між точками b' і d'. На основі налаштувань, проведених на першому етапі, змінюється змінна стандартна взаємна індуктивність M2. Шляхом зміни M2 при збереженні раніше налаштованих опор, загальна електрична конфігурація моста оптимізується. Врешті-решт досягається точка балансу, що свідчить про те, що міст досяг рівноважного стану, де електричні сигнали в цепі є гармонійними, і можуть бути зроблені точні вимірювання невідомої взаємної індуктивності M1.