కెల్విన్ బ్రిడ్జ్ సర్క్యుట్ | కెల్విన్ డబుల్ బ్రిడ్జ్

మేము కెల్విన్ బ్రిడ్జ్ అభివర్తనానికి ముందు, ఈ బ్రిడ్జ్ యొక్క అవసరం ఏంటి అనే ప్రశ్నకు జవాబం తెలియజేయడం చాలా ముఖ్యం. మేము ప్రధానంగా వీట్స్టోన్ బ్రిడ్జ్ ఉంది, ఇది విద్యుత్ రోధాన్ని (సాధారణంగా 0.1% యొక్క స్థిరత) సరైనంత కొనుగోలు చేయగలదు.

కెల్విన్ బ్రిడ్జ్ యొక్క అవసరాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, మేము మొదట విద్యుత్ రోధాన్ని విభజించడంలో 3 ముఖ్యమైన విధానాలను గుర్తించాలి:

1. హై రోధం: 0.1 మెగా-ఓహ్మ్ కంటే ఎక్కువ రోధం.

2. మీడియం రోధం: 1 ఓహ్మ్ నుండి 0.1 మెగా-ఓహ్మ్ వరకు రోధం.

3. లో రోధం: ఈ వర్గంలో రోధం విలువ 1 ఓహ్మ్ కంటే తక్కువ.

ఇప్పుడు ఈ వర్గీకరణను చేయడం యొక్క తర్కం అనేది, మేము విద్యుత్ రోధాన్ని కొనుగోలు చేయడానికి వివిధ వర్గాలకు వివిధ పరికరాలను ఉపయోగించాలి. ఇది అర్థం చేసుకోవడానికి, హై రోధాన్ని కొనుగోలు చేయడానికి ఉపయోగించే పరికరం అనేది లో రోధాన్ని కొనుగోలు చేయడానికి అదే అంత స్థిరతను ఇవ్వదు.

కాబట్టి, మేము మన మేధానిని ఉపయోగించి ఏ పరికరాన్ని విద్యుత్ రోధాన్ని కొనుగోలు చేయడానికి ఉపయోగించాలో దానిని నిర్ణయించాలి. అయితే, అమ్మెటర్-వోల్ట్మీటర్ విధానం, సబ్స్టిట్యూషన్ విధానం వంటి ఇతర విధానాలు కూడా ఉన్నాయి, కానీ వాటి విధానాలు బ్రిడ్జ్ విధానం కంటే ఎక్కువ తప్పులను ఇస్తాయి, కాబట్టి అనేక పారిశ్రామిక రంగాలలో వాటిని తొలగించబోతున్నారు.

ఇప్పుడు మళ్ళీ మన ముందు చేసిన వర్గీకరణను గుర్తుంచుకోవాలి, మనం మేకు నుండి దాదాపు వెళ్ళే ప్రక్రియలో రోధం విలువ తగ్గుతుంది, కాబట్టి, మనం లో రోధాన్ని కొనుగోలు చేయడానికి అధిక స్థిరతను కలిగిన పరికరాన్ని అవసరం.

వీట్స్టోన్ బ్రిడ్జ్ యొక్క ప్రధాన దోషం అనేది, ఇది కొన్ని ఓహ్మ్ నుండి అనేక మెగా ఓహ్మ్ వరకు రోధాన్ని కొనుగోలు చేయగలదు - కానీ లో రోధాన్ని కొనుగోలు చేయడంలో ఇది చాలా తప్పులను ఇస్తుంది.

కాబట్టి, మేము వీట్స్టోన్ బ్రిడ్జ్ యొక్క యొక్క కొన్ని మార్పులు చేయాలి, మరియు ఈ మార్పుల ద్వారా పొందిన బ్రిడ్జ్ కెల్విన్ బ్రిడ్జ్, ఇది లో రోధాన్ని కొనుగోలు చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంది మరియు పారిశ్రామిక ప్రపంచంలో విస్తృత ప్రయోజనాలు ఉన్నది.

కెల్విన్ బ్రిడ్జ్ గురించి చర్చించడం మేము చేసే కొన్ని పదాలు మాకు చాలా సహాయపడతాయి.

పుల్:
పుల్‌లో సాధారణంగా నాలుగు హాతులు, సమానత్వ శోధకం మరియు మూలం ఉంటాయి. వాటి పని కొన్ని శూన్య బిందువు విధానంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వాటి ప్రాయోజిక అనువర్తనాలలో చాలా ఉపయోగపడతాయి, ఎందుకంటే మీటర్‌ను సరైన స్కేల్తో సరైన రేఖీయంగా చేయడం అవసరం లేదు. వోల్టేజ్ మరియు కరంట్ కొలవడం అవసరం లేదు, కరంట్ లేదా వోల్టేజ్ ఉనికి లేదా లేనికి తనిఖీ చేయడం మాత్రమే అవసరం. కానీ ప్రధాన చింతనా ఏమిటంటే, శూన్య బిందువు మీటర్ చాలా చిన్న కరంట్ ని గుర్తించగలిగి ఉండాలి. పుల్‌ను సమాంతరంగా ఉన్న వోల్టేజ్ విభజనలుగా నిర్వచించవచ్చు, రెండు విభజనల మధ్య వ్యత్యాసం మా ఫలితం. ఇది విద్యుత్ ప్రతిరోధం, కెపాసిటెన్స్, ఇండక్టర్ మరియు ఇతర సర్క్యూట్ పారామీటర్లను కొలవడంలో చాలా ఉపయోగపడుతుంది. ఏ పుల్ యొక్క సామర్థ్యం పుల్ ఘటకాలపై నేరే ఆధారపడి ఉంటుంది.

శూన్య బిందువు:
శూన్య బిందువును కరంట్ మీటర్ లేదా వోల్టేజ్ మీటర్ విలువ శూన్యం అయ్యే సమయంలో జరిగే శూన్య కొలపు బిందువుగా నిర్వచించవచ్చు.

కెల్విన్ పుల్ సర్క్యూట్

కెల్విన్ పుల్ ఒక మార్పు చేయబడిన వీట్స్టోన్ పుల్ మరియు చాలా సామర్థ్యం కలిగి ఉంది, ప్రత్యేకంగా తక్కువ ప్రతిరోధాల కొలవడంలో. ఇప్పుడు మనకు మార్పు అవసరమైన ప్రశ్న ఏమిటంటే - మార్పు అవసరమైన ప్రకారం లీడ్‌ల మరియు కాంటాక్ట్‌ల భాగంలో మార్పు చేయాలి, ఎందుకంటే ఈ భాగంలో మొత్తం ప్రతిరోధంలో పెరుగుదల జరుగుతుంది.

మనం క్వైట్‌స్టోన్ బ్రిడ్జ్ లేదా కెల్విన్ బ్రిడ్జ్ వైపు చూద్దాం:

ఇక్కడ, t అనేది లీడ్ యొక్క రెండుపుట ప్రతిరోధం.
C అనేది తెలియని రెండుపుట ప్రతిరోధం.
D అనేది ప్రమాణిక రెండుపుట ప్రతిరోధం (ఇది తెలుసు).
మనం j మరియు k అనే రెండు పాయింట్లను గుర్తించండి. జల్వానోమీటర్ j పాయింట్‌కు కనెక్ట్ అయితే D కు t ప్రతిరోధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది C కు తక్కువ విలువను ఇస్తుంది. హ్యాల్ ను k పాయింట్‌కు కనెక్ట్ అయితే C కు ఎక్కువ విలువను ఇస్తుంది.
మనం d పాయింట్‌కు జల్వానోమీటర్ కనెక్ట్ చేయండి, ఇది j మరియు k మధ్యలో ఉంటుంది, d అనేది t ను t1 మరియు t2 యొక్క నిష్పత్తిలో విభజిస్తుంది, ఇప్పుడు పై చిత్రం నుండి చూస్తే

అప్పుడు t1 యొక్క ప్రభావం ఉండదు, మనం ఈ విధంగా రాయవచ్చు,

కాబట్టి మనం ఈ నివేదికను చేరుకోవచ్చు - t (అనగా లీడ్‌ల ప్రతిరోధం) యొక్క ప్రభావం ఉండదు. వాస్తవానందున ఈ సందర్భం సాధ్యం కాదు, కానీ ఈ సాధారణ మార్పు సూచిస్తుంది జల్వానోమీటర్ j మరియు k మధ్యలో కనెక్ట్ చేయబడినందున శూన్య పాయింట్ పొందవచ్చు.

కెల్విన్ డబుల్ బ్రిడ్జ్

ఇది ఎందుకు డబుల్ బ్రిడ్జ్ అని పిలుస్తారు? ఇది రెండవ సెట్ నిష్పత్తి ఆర్మ్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

ఈ నిష్పత్తి ఆర్మ్‌లు p మరియు q అనేవి j మరియు k మధ్యలో జల్వానోమీటర్ కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా t అనే రెండుపుట ప్రతిరోధం యొక్క ప్రభావం తొలగించబడుతుంది. సమాంతరంగా E (a మరియు b మధ్య వోల్టేజ్ పడమైన విలువ) F (a మరియు c మధ్య వోల్టేజ్ పడమైన విలువ)కు సమానం ఉంటుంది.

జల్వానోమీటర్ విక్షేపణ శూన్యంగా ఉంటే, E = F

మళ్ళీ మనం అదే ఫలితాన్ని చేరుకున్నాము - t యొక్క ప్రభావం ఉండదు. కానీ సమీకరణం (2) ఉపయోగపడుతుంది, ఇది ఈ విధంగా తప్పు ఇస్తుంది:

వ్యాఖ్యానం: మూలం ప్రతిస్థాపించండి, మంచి వ్యాసాలను పంచుకోవడం విలువైనది, ప్రభావం ఉంటే దాటి తొలగించండి.