ప్రతిరోధం కొలవడం

ప్రతిరోధం విద్యుత్ మరియు ఇన్‌ఫాంట్ అభిప్రాయంలో చూసే అత్యంత ప్రాథమిక మూలకాల్లో ఒకటి. ప్రయోగశాఖలో ప్రతిరోధ విలువలు ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్ వైండింగ్ యొక్క ప్రతిరోధం లాంటి చాలా చిన్న విలువలు నుండి అదే ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వైండింగ్ యొక్క ఇన్స్యులేషన్ ప్రతిరోధం లాంటి చాలా ఎక్కువ విలువలు వరకు మారుతుంది. మనకు ప్రతిరోధం యొక్క ఉపమాన విలువ కావాలంటే మల్టీమీటర్ చాలా బాగున పని చేస్తుంది, కానీ చాలా తక్కువ మరియు చాలా ఎక్కువ విలువలకు ఖచ్చితమైన విలువలు కావాలంటే ప్రత్యేక విధానాలు అవసరం. ఈ రచనలో మనం ప్రతిరోధ కొలవడం యొక్క వివిధ విధానాలను చర్చిస్తాము. ఈ ప్రకారం మనం ప్రతిరోధాన్ని మూడు వర్గాల్లో విభజిస్తాము-

చాలా తక్కువ ప్రతిరోధం (<1Ω) యొక్క కొలవడం

చాలా తక్కువ ప్రతిరోధ విలువలను కొలవడంలో ప్రధాన సమస్య కొలిచే పరికరాల యొక్క సంపర్క ప్రతిరోధం లేదా లీడ్ ప్రతిరోధం. దీని విలువ చాలా తక్కువ గానే ఉంటుంది, కానీ కొలిచే ప్రతిరోధంతో పోల్చినప్పుడు దీని విలువ సమానంగా ఉంటుంది, అందువల్ల ప్రమాదకరమైన దోషం వస్తుంది.
కాబట్టి ఈ సమస్యను దూరం చేయడానికి చాలా తక్కువ ప్రతిరోధాలను నాలుగు టర్మినల్‌లతో నిర్మిస్తారు. రెండు టర్మినల్‌లు కరణ్తు టర్మినల్‌లు మరియు ఇతర రెండు టర్మినల్‌లు ప్రాప్టీషనల్ టర్మినల్‌లు.
క్రింది చిత్రం చాలా తక్కువ ప్రతిరోధం యొక్క నిర్మాణాన్ని చూపుతుంది.

కరణ్తు టర్మినల్‌ల C1 మరియు C2 ద్వారా కరణ్తు ప్రవహిస్తుంది, అంతేకాక ప్రాప్టీషనల్ టర్మినల్‌ల V1 మరియు V2 ద్వారా ప్రాప్టీషనల్ పడటం కొలవబడుతుంది. కాబట్టి మనం ముఖ్యంగా పై చిత్రంలో సూచించిన విధంగా V మరియు I పదాల ద్వారా ప్రయోగంలో ఉన్న ప్రతిరోధ విలువను కనుగొనవచ్చు. ఈ విధానం మనకు కరణ్తు టర్మినల్‌ల యొక్క సంపర్క ప్రతిరోధంను దూరం చేయడంలో సహాయపడుతుంది, కానీ ప్రాప్టీషనల్ టర్మినల్‌ల యొక్క సంపర్క ప్రతిరోధం అంత ఎక్కువ కాకుండా ఉంటుంది, అది ప్రాప్టీషనల్ వైపు ఎక్కువ ప్రతిరోధం యొక్క చాలా చిన్న భాగం మాత్రమే ఉంటుంది, అందువల్ల అది తేలికప్పుడే దోషం వస్తుంది.

చాలా తక్కువ ప్రతిరోధాలను కొలవడానికి ఉపయోగించే విధానాలు:-

• కెల్విన్ డబుల్ బ్రిడ్జ్ విధానం

• పోటెన్షియోమీటర్ విధానం

• డక్టర్ ఓహ్మ్‌మీటర్.

కెల్విన్ డబుల్ బ్రిడ్జ్

కెల్విన్ డబుల్ బ్రిడ్జ్ అనేది సాధారణ వీట్స్టోన్ బ్రిడ్జ్‌యొక్క మార్పు. క్రింది చిత్రంలో కెల్విన్ డబుల్ బ్రిడ్జ్ యొక్క సర్క్యూట్ డయాగ్రామ్ చూపబడింది.

మనం ముఖ్యంగా చూస్తే, P మరియు Q రెండు రెండు సెట్లు ఉన్నాయి, ఇది p మరియు q రెండు సెట్లతో ఉన్నాయి. R అనేది తెలియని తక్కువ రోడించు మరియు S అనేది మానదండా రోడించు. ఇక్కడ r అనేది తెలియని రోడించు మరియు మానదండా రోడించు మధ్య కంటాక్ట్ రోడించును సూచిస్తుంది, ఇది మనం తొలిగించాల్సినది. కొలిచేందుకు మనం P/Q ని p/q కి సమానం చేస్తాము మరియు అందువల్ల సమానంగా ఉన్న వీట్స్టోన్ బ్రిడ్జ్ ఏర్పడుతుంది, ఈ ఫలితంగా గల్వానోమీటర్లో శూన్య విస్తరణ వస్తుంది. కాబట్టి సమానంగా ఉన్న బ్రిడ్జ్ కోసం మనం రాయవచ్చు

సమీకరణం 2 ని 1 లో ప్రతిస్థాపించి సాధించి, P/Q = p/q ఉపయోగించి, మనకు వస్తుంది-

కాబట్టి మనం సమానంగా ఉన్న డబుల్ ఆర్మ్‌ల ఉపయోగంతో మనం కంటాక్ట్ రోడించును పూర్తిగా తొలిగించవచ్చు, కాబట్టి దీని వల్ల చేరుతున్న ఎర్రారును కూడా. థర్మో-ఎలక్ట్రిక్ ఎమ్ఐఎఫ్ వల్ల చేరుతున్న మరొక ఎర్రారును తొలిగించడానికి, మనం బ్యాటరీ కనెక్షన్‌ను తిరిగి చేసి మరొక రీడింగ్ తీసుకుంటాము మరియు అంతమైన రెండు రీడింగ్‌ల శేషం తీసుకుంటాము. ఈ బ్రిడ్జ్ 0.1µΩ నుండి 1.0 Ω వరకు ఉన్న రోడించుల కోసం ఉపయోగపడుతుంది.

డక్టర్ ఓహ్మ్‌మీటర్

ఇది తక్కువ రోడించుల కోసం ఉపయోగించే ఒక ఎలక్ట్రోమెక్యానికల్ యంత్రం. ఇది PMMC యంత్రంలో ఉన్నట్లు ఒక నిరంతర చుమృపాలతో మరియు మెగ్నెట్ పోలుల మధ్య ఉంటున్న రెండు కోయిల్లతో కలదు. ఈ రెండు కోయిల్లు ఒకదానికొకటికీ లంబంగా ఉంటాయి మరియు మెగ్నెట్ పోలుల మధ్య ఉంటున్న మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ యొక్క మధ్యలో ఉంటాయి. క్రింది చిత్రంలో ఒక డక్టర్ ఓహ్మ్‌మీటర్ మరియు తెలియని రోడించు R కోసం కావలసిన కనెక్షన్లను చూపబడింది.

ఈ కోయిల్లులో ఒకటి C1 మరియు C2 కరెంట్ టర్మినల్‌లను కలిపి ఉంటుంది, ఇది కరెంట్ కోయిల్ అని పిలువబడుతుంది. మరొక కోయిల్ V1 మరియు V2 పొటెన్షియల్ టర్మినల్‌లను కలిపి ఉంటుంది, ఇది వోల్టేజ్ కోయిల్ అని పిలువబడుతుంది. వోల్టేజ్ కోయిల్ R యొక్క వోల్టేజ్ డ్రాప్ కు సమానంగా కరెంట్ కార్రీ చేస్తుంది, కాబట్టి దాని టార్క్ కూడా సమానంగా ఉంటుంది. కరెంట్ కోయిల్ R యొక్క కరెంట్ కార్రీ చేస్తుంది, కాబట్టి దాని టార్క్ కూడా సమానంగా ఉంటుంది. ఇరు టార్క్లు వ్యతిరేక దిశలో పనిచేస్తాయి, ఇరువైపులా సమానంగా ఉన్నప్పుడే ఇండికేటర్ ఆగుతుంది. ఈ యంత్రం 100µΩ నుండి 5Ω వరకు ఉన్న రోడించుల కోసం ఉపయోగపడుతుంది.

మధ్య రోడించుల కొలవడం (1Ω – 100kΩ)

1Ω – 100kΩ విలువలో ఉన్న రోడించు కొలవడానికి కింది విధానాలను ఉపయోగిస్తారు –

• అమ్మీటర్-వోల్ట్మీటర్ విధానం

• వీట్స్టోన్ బ్రిడ్జ్ విధానం

• ప్రతిస్థాపన విధానం

• కెరీ-ఫాస్టర్ బ్రిడ్జ్ విధానం

• ఓహ్మ్‌మీటర్ విధానం

అమ్మెటర్ వోల్ట్‌మీటర్ పద్ధతి

ఈ పద్ధతి రెండు ప్రామాణిక విద్యుత్ సామగ్రిలను ఉపయోగిస్తుంది: ఒక అమ్మెటర్ (I) కొరకు శక్తివహనం మరియు ఒక వోల్ట్‌మీటర్ (V) కొరకు వోల్టేజ్. ఈ రెండు విలువలను ఉపయోగించి రెండు ప్రామాణిక విద్యుత్ సామగ్రిలను ఉపయోగించి రెండు ప్రామాణిక విద్యుత్ సామగ్రిలను ఉపయోగించి రెండు ప్రామాణిక విద్యుత్ సామగ్రిలను ఉపయోగించి రిఝిస్టెన్స్ విలువను లభిస్తారు.

ఇప్పుడు అమ్మెటర్ మరియు వోల్ట్‌మీటర్ యొక్క రెండు సాధ్యమైన కనెక్షన్లు, క్రింది చిత్రంలో చూపబడ్డాయి.

ఇప్పుడు చిత్రం 1 లో, వోల్ట్‌మీటర్ అమ్మెటర్ మరియు తెలియని రిఝిస్టెన్స్ యొక్క వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను కొలుస్తుంది, అందువల్ల

అందువల్ల, సాపేక్ష దోషం అనేది,

చిత్రం 2 లోని కనెక్షన్ కోసం, అమ్మెటర్ వోల్ట్‌మీటర్ మరియు రిఝిస్టెన్స్ యొక్క శక్తివహనం మొత్తాన్ని కొలుస్తుంది, అందువల్ల

సాపేక్ష దోషం అనేది,

మొదటి సందర్భంలో Ra = 0 మరియు రెండవ సందర్భంలో Rv = ∞ అయితే సాపేక్ష దోషం సున్న అవుతుంది. ఇప్పుడు ఏ కనెక్షన్‌ని ఏ సందర్భంలో ఉపయోగించాలో అందుకుందాం. ఈ దోషాలను సమానం చేస్తే

పై సమీకరణం నుండి వచ్చే రిఝిస్టెన్స్ కన్నా ఎక్కువ ఉన్నప్పుడు మొదటి పద్ధతిని ఉపయోగించాలి, తక్కువ ఉన్నప్పుడు రెండవ పద్ధతిని ఉపయోగించాలి.

వీట్స్టోన్ బ్రిడ్జ్ పద్ధతి

ఇది మీట్‌షోట్ అధ్యయనాలలో ఉపయోగించే అత్యంత సరళమైన మరియు ప్రాథమిక బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్. ఇది మూలాలు P, Q, R మరియు S గల నాలుగు విభాగాలను ప్రధానంగా కలిగి ఉంటుంది. R అనేది ప్రయోగంలో ఉన్న తెలియని రెండవ ప్రతిరోధం, S అనేది మానదండా ప్రతిరోధం. P మరియు Q లను నిష్పత్తి మూలాలుగా పిలుస్తారు. ఒక EMF మూలం a మరియు b మధ్య కనెక్ట్ చేయబడుతుంది, అదే గల్వానోమీటర్ c మరియు d మధ్య కనెక్ట్ చేయబడుతుంది.

బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్ ఎల్స్ స్వయంసిద్ధాంతం ప్రకారం పని చేస్తుంది, అనగా మేము ఒక పారామెటర్‌ను మార్చుతాము దాని ఫలితంగా డెటెక్టర్ శూన్యం చూపినప్పుడే మాత్రం ఆ పారామెటర్‌ను మార్చుతాము మరియు మాత్రం సంబంధిత గణిత సమాధానం ఉపయోగించి తెలియని విలువను మార్చే పారామెటర్ మరియు ఇతర స్థిరాంకాల దృష్ట్యా నిర్ధారిస్తాము. ఇక్కడ కూడా మానదండా ప్రతిరోధం S ని మార్చడం జరుగుతుంది, అది గల్వానోమీటర్‌లో శూన్య విస్తరణను పొందడానికి. ఈ శూన్య విస్తరణ c మరియు d బిందువుల మధ్య శూన్య విద్యుత్ ప్రవాహం ఉంటుందని, అంటే c మరియు d బిందువుల వైశాల్యం ఒక్కటి అని అర్థం చేస్తుంది. అందువల్ల

పైన ఇచ్చిన రెండు సమీకరణాలను కలిపి ప్రఖ్యాత సమీకరణం వస్తుంది –

ప్రతిక్షేప పద్ధతి

క్రింది చిత్రం తెలియని ప్రతిరోధం R యొక్క ప్రతిరోధం కొలిచే సర్క్యూట్ రూపాన్ని చూపుతుంది. S అనేది మానదండా మార్చగల ప్రతిరోధం, r అనేది నియంత్రణ ప్రతిరోధం.

మొదట స్విచ్ ను 1 వ స్థానంలో ఉంచి, r ని మార్చడం ద్వారా అమ్మెటర్‌లో ఒక నిర్దిష్ట విద్యుత్ ప్రవాహం వచ్చే విధంగా చేయబడుతుంది. అమ్మెటర్ వాచన విలువను గుర్తించారు. ఇప్పుడు స్విచ్ ను 2 వ స్థానంలోకి మార్చి, S ని మార్చడం ద్వారా అమ్మెటర్‌లో మొదటి వేళ వచ్చిన వాచనం తప్ప వేరే వాచనం పొందడానికి చేయబడుతుంది. అమ్మెటర్ వాచనం 1 వ స్థానంలో ఏదైనా వాచనం కావాలంటే, S విలువ తెలియని ప్రతిరోధం R అవుతుంది, ఇది ప్రయోగంలో ఎంఎఫ్ మూలం స్థిరంగా ఉండాలనుకుంటే.

పెద్ద ప్రతిరోధం (>100kΩ) కొలిచే పద్ధతులు

పెద్ద ప్రతిరోధ విలువలను కొలిచే కొన్ని పద్ధతులు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి-

• శక్తి గుండెట్ల పద్ధతి

• మెగ్గర్

• మెగోహ్మ్ బ్రిడ్జ్ పద్ధతి

• ప్రత్యక్ష విస్తరణ పద్ధతి

మనం సాధారణంగా ఈ కొలిచే పన్నులో చాలా చిన్న విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉపయోగిస్తాము, కానీ ప్రతిరోధం పెద్దది కావున ఉచ్చ వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి చేయడం ఆశ్చర్యకరం కాదు. ఈ కారణంగా మేము కొన్ని ఇతర సమస్యలను ఎదుర్కొంటాము, వాటిలో కొన్ని క్రింది విధంగా ఉన్నాయి-

1. కెల్ట్రానిక్ శక్తులు కొలిచే ఉపకరణాల్లో సముచితీకరణ జరిగేవి

2. లీకేజ్ ప్రవాహం కొలిచే ప్రవాహంతో సమానంగా ఉంటుంది మరియు దోషాలను కలిగి ఉంటుంది

3. ఇసులేషన్ ప్రతిరోధం ఈ వర్గంలో అత్యంత సాధారణం, కానీ ఒక డైయెలెక్ట్రిక్ ఎలాంటి ఉంటే రెండు సమాంతరంగా రెండు సామర్థ్యాలు ఉంటాయి. అందువల్ల ఇసులేషన్ ప్రతిరోధం (I.R.) కొలిచే ప్రక్రియలో ప్రవాహం రెండు ఘటకాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు అందువల్ల ప్రతిరోధం యజమాన విలువ పొందటం జరుగుతుంది. కెప్సిటేంట్ ఘటకం తుదిగా ప్రసరిస్తుంది, కానీ అది చాలా చిన్న సమయంలో తుదిగా ప్రసరిస్తుంది. అందువల్ల వివిధ సమయాలలో వివిధ I.R. విలువలను పొందాలంటే వివిధ సమయాలలో వివిధ విలువలను పొందాలంటే.

4. ప్రత్యేక ఉపకరణాలను ఉచ్చ క్షేత్రాల నుండి రక్షించడం.

కాబట్టి వికీర్ణ శ్రవణాలు లేదా కెపెసిటన్ష్ శ్రవణాల సమస్యను పరిష్కరించడానికి మనం గార్డ్ సర్క్యూట్ ఉపయోగిస్తాము. గార్డ్ సర్క్యూట్ భావన అమ్మెటర్ నుండి వికీర్ణ శ్రవణాన్ని బైపాస్ చేయడం ద్వారా నిజమైన రెసిస్టీవ్ శ్రవణాన్ని కొలిచేందుకు ఉంది. క్రింది చిత్రంలో వోల్ట్ మీటర్, మైక్రో అమ్మెటర్ మధ్య రెండు కనెక్షన్లను R కొలిచేందుకు చూపబడ్డాయి, ఒకటి గార్డ్ సర్క్యూట్ లేనిది, మరొకటి గార్డ్ సర్క్యూట్ ఉన్నది.

మొదటి సర్క్యూట్లో మైక్రో అమ్మెటర్ కెపెసిటన్ష్ మరియు రెసిస్టీవ్ శ్రవణాలను రెండూ కొలిస్తుంది, ఇది R విలువలో తప్పు చెల్లించుతుంది, మరొక సర్క్యూట్లో మైక్రో అమ్మెటర్ మాత్రమే రెసిస్టీవ్ శ్రవణాన్ని చదువుతుంది.

శక్తి నష్టం విధానం

ఈ విధానంలో మనం డిస్చార్జ్ చేసే కెపెసిటర్ యొక్క వోల్టేజ్ సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి తెలియని రెసిస్టన్స్ R విలువను కనుగొంటాము. క్రింది చిత్రంలో సర్క్యూట్ డయాగ్రామ్ మరియు సంబంధిత సమీకరణాలను చూపబడ్డాయి-


కానీ ముందు విధానంలో కెపెసిటర్ యొక్క లీకేజ్ రెసిస్టన్స్ ఉన్నట్లు ఊహించారు. కాబట్టి దానిని గణనలోకి తెచ్చుకునేందుకు మనం క్రింది చిత్రంలో చూపబడిన సర్క్యూట్ ఉపయోగిస్తాము. R1 C యొక్క లీకేజ్ రెసిస్టన్స్ మరియు R తెలియని రెసిస్టన్స్.
మనం అదే ప్రక్రియను అనుసరించుకునేంది, మొదట S1 స్విచ్ మూసివేయబడిన విధంగా మరియు తర్వాత S1 స్విచ్ తెరవబడిన విధంగా. మొదటి సందర్భంలో మనకు వచ్చినది

స్విచ్ తెరవబడిన రెండవ సందర్భంలో మనకు వచ్చినది

మనం R' యొక్క సమీకరణంలో R1 ను ముందు సమీకరణంలోనిచ్చిన విలువను ఉపయోగించి R ని కనుగొంటాము.

మెగోహ్మ్ బ్రిడ్జ్ విధానం

ఈ పద్ధతిలో మేము ప్రఖ్యాత వీట్‌స్టోన్ బ్రిడ్జ్ దర్శనాన్ని కొద్దిగా మార్చి ఉపయోగిస్తాము. ఒక ఎత్తైన రెండువల తర్వాత చూపిన విధంగా సూచించబడుతుంది.

G అనేది గార్డ్ టర్మినల్. ఇప్పుడు మేము ద్విందు ను కోల్పోయిన చిత్రంలో చూపిన విధంగా సూచించవచ్చు, ఇక్కడ RAG మరియు RBG లు లీకేజ్ రెండువలు. కొలవడానికి సర్క్యూట్ క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

మనం నిజంగా R మరియు RAG యొక్క సమాంతర సంయోజనను పొందినట్లు గమనించవచ్చు. ఈ విధంగా చాలా తేలికపు తప్పు ఏర్పడుతుంది.

మెగ్గర్

మెగ్గర్ అనేది విద్యుత్ అభివృద్ధి శాస్త్రవేత్తలు ఉపయోగించే అత్యంత ముఖ్యమైన కొలవడానికి ఉపకరణం మరియు అది ముఖ్యంగా ఇన్స్యులేషన్ రెండువలను కొలిచేందుకు ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది హాండ్-ద్రవిత లేదా ఇప్పుడు మనకు ఇలక్ట్రానిక్ మెగ్గర్ ఉంది. మెగ్గర్ యొక్క వివరాలు వేరొక వ్యాసంలో చర్చ చేయబడ్డాయి.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.