Kelvin Bridge Circuit | Kelvin tvíbogi

Áður en við kynnum Kelvin Bridge, er mjög mikilvægt að vita hvað þarf til þessarar brúar, þó við hafim Wheatstone bridge sem getur mælt rafbreytileika nákvæmlega (venjulega með nákvæmni um 0,1%).

Til að skilja þarf á Kelvin bridge, verðum við fyrst að skilja 3 mikilvægar leiðir til að flokka rafmett:

1. Hátt mett: Mett sem er stærri en 0,1 mega-ohm.

2. Miðmett: Mett sem liggur á milli 1 ohm og 0,1 mega-ohm.

3. Lætt mett: Undir þessa flokk liggur mett sem er lægri en 1 ohm.

Nú er logið að gera þessa flokkun því ef við viljum mæla rafmett, verðum við að nota mismunandi tæki fyrir mismunandi flokka. Það þýðir að ef tækið sem er notað til að mæla hátt mett gefur hár nákvæmni, gæti það ekki gefið svona hár nákvæmni í að mæla lágt mett.

Svo, við verðum að nota okkar hugrekki til að dómdeila hvaða tæki skal nota til að mæla sérstakt gildi af rafmett. En það eru aðrar aðferðir eins og ammeter-voltmeter aðferð, substitution aðferð o.s.frv. en þær gefa stór villa samanborðað við bridge aðferð og eru undanskildar í mesti hluta verkstæða.

Nú látum okkur aftur minnast á okkar flokkun, eins og við ferum frá efstu til neðstu minnkar gildi metts, svo þurfum við nánari og nákvæmara tæki til að mæla lágt gildi metts.

Eins og hættarmikil slök Wheatstone bridge er að þrátt fyrir að hann geti mælt mett frá nokkrum ohm upp í mörg mega-ohm – gefur hann markverðar villur við að mæla lágt mett.

Svo, við þurfum eitthvað breytingu á Wheatstone bridge sjálfs og brotin bridge sem við fáum er Kelvin bridge, sem er ekki eingöngu viðeigandi til að mæla lágt gildi metts en hefur víða notkunarsvið í verkstæðum.

Látum okkur núna ræða nokkur orð sem mun vera mjög hjálpleg til að studera Kelvin Bridge.

Brú:
Brúar innihalda venjulega fjóra armar, jafnvægisbúnað og uppsprettu. Þær vinna á grunni nullpunktstækni. Þær eru mjög gagnlegar í raunverulegum notkun vegna þess að engin þarf að gera mælifástofuna nákvæmlega línuleg með nákvæmum skali. Engin þarf að mæla spenna eða straum, einungis þarf að athuga hvort straumur eða spenna sé til staðar. En aðalþema er að á nullpunkti verður búnaðurinn að geta tekið upp litla straum. Brú má skilgreina sem spennudala í samsíðu og munurinn á tveimur dalum er úttak okkar. Það er mjög gagnlegt til að mæla hluti eins og rafmett, kapasitans, inductors og aðra kringluheiti. Nákvæmni allrar brúar er beint tengd brúarkomponentum.

Nullpunktur:
Hann má skilgreina sem punktinn þar sem nullmæling gerist þegar lesing ammetrars eða voltmetrars er núll.

Kelvin Bridge Circuit

Eftir að við höfum rædd að Kelvin Bridge er brotin Wheatstone bridge og býður hár nákvæmni sérstaklega í mælingu lágra metta. Nú verður spurningin að komast upp í hug okkar að hvaða brotningu þurfum við. Svarið við þessa spurningu er mjög einfalt – það er hlutur leitar og tengslar sem við þurfum að breyta vegna þess að þeir bæta við netto metti.

Látum okkur núna hugsanlega brotin Wheatstone bridge eða Kelvin bridge circuit sem er gefinn hér fyrir neðan:

Hér, t er mett leitar.
C er óþekkt mett.
D er staðlað mett (sem er þekkt).
Látum okkur merkja tvær punkta j og k. Ef galvanometer er tengt punkti j bætist mett t við D sem valdar í of lágt gildi C. Nú tengjum við galvanometer við punkti k sem myndi valda í hátt gildi óþekkts metts C.
Látum okkur núna tengja galvanometer við punkti d sem liggur á milli j og k þannig að d deilar t í hlutfall t1 og t2, nú er að sjá að

Þá valdar t1 ekki villa, við getum skrifað,

Þannig getum við komið að þeirri niðurstöðu að t (þ.e. mett leitar) hefur engan áhrif. Prjónalega er ómögulegt að hafa slíkan staðhæfingu en einfaldar brotningu bendir að galvanometer geti verið tengt milli punkta j og k til að fá nullpunkt.

Kelvin Double Bridge

Af hverju er það kölluð tvöföld brú? Það er vegna þess að hún inniheldur aðra set af hlutfallsarmar eins og sýnt er hér fyrir neðan:

Í þessu eru hlutfallsarmarnir p og q notaðir til að tengja galvanometer á réttum punkti milli j og k til að fjarlægja áhrif tengingarleitar af rafmett t. Undir jafnvægi er spennuslækk milli a og b (þ.e. E) jafn F (spennuslækk milli a og c)

Til að fá núlllesingu á galvanometrinu, E = F

Við kemum aftur að sama niðurstöðu – t hefur engan áhrif. En jafnan (2) er gagnleg fyrir þá tilfelli að:

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