Bir köprü bir elektrik devresi ortak bir noktada bağlanan üç koldan oluşan ve mevcut ara köprüleme ayarlanabilir. Genellikle bir elektrik laboratuvarında çeşitli parametreleri ölçmek için ve filtreleme gibi uygulamalarda kullanılırlar, doğrusal ve doğrusal olmayan , vb. Köprüler Wheatstone Bridge, Kelvin Double Bridge, Mega Ohm Bridge gibi DC köprüler ve Endüktans, Kapasitans, Frekans gibi AC köprüler olmak üzere iki türe ayrılırlar. 1 ohm gibi küçük bir direnç değerini ölçmek için ya bir ohmmetre ya da Wheatstone köprüsü kullanabiliriz, ancak direnç değerinin 1 ohm'dan az olduğu bir durumda ölçmek zor olacaktır. Bu nedenle, akımın devreden aktığı dört terminalli dirençler oluşturmak için bilinmeyen dirençlerin daha düşük bir değerini, 2 hassas direnci ve bir yüksek akım ampermetresini şöntleriz, ardından dirençler arasındaki voltaj düşüşü bir kullanılarak ölçülebilir. galvanometre , birlikte kelvin köprüsü adı verilen dört terminalli bir dirençtir.

Kelvin Çift Köprü nedir?

Tanım: Bir kelvin köprüsü veya kelvin çift köprüsü, Wheatstone köprüsü 1 ile 0.00001 ohm arasındaki direnç değerlerini yüksek doğrulukla ölçebilen. Bilinmeyen direnç değerini ölçmek için başka bir oran kolları seti ve bir galvanometre kullandığı için adlandırılmıştır. Kelvin çift köprünün temel işleyişi, kelvin köprüsünün temel inşası ve işletiminden anlaşılabilir.

Kelvin Köprüsü Prensibi

1 - ohm'a eşit veya daha büyük direnci ölçmek için bir Wheatstone köprüsü kullanılır, ancak direnci 1 - ohm'un altında ölçmek istersek, galvanometreye bağlı olan uçlar cihazın direncini arttırdığı için zorlaşır. direncin gerçek değerinin ölçümünde değişime yol açan uçların direnci ile. Dolayısıyla bu sorunun üstesinden gelmek için kelvin köprüsü adı verilen değiştirilmiş bir köprü kullanabiliriz.

Bilinmeyen Direnç Değerini Bulmak İçin Türetme

Kelvin köprüsü, 'R' yi birbirine bağlayan 'r' direncine sahiptir (bilinmeyen direnç ) standart direnç 'S' ye. Direnç değeri galvanometrede görüntülenebilir ('m'den n'ye'). Galvanometredeki gösterge 'm' olarak görünüyorsa. Direnç değerinin daha az olduğu ve işaretçi 'n' de görünüyorsa direnç değerinin yüksek olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, galvanometreyi 'm ve n' ye bağlayarak, şekilde gösterildiği gibi kelvin köprüsünde başka bir ara nokta 'd' seçeriz.

Kelvin Köprüsü

Direnç değeri aşağıdaki gibi hesaplanabilir

r1 / r2 = P / Q ………… (1)

R + r1 = (P / Q) * (S + r2)

Nereden 1

r 1 / (r1 + r2) = P / (P + Q)

r1 = [P / (P + Q)] .r

Biz biliyoruz ki r1 + r2 = r

r2 = [Q / (P + Q)] .r

R + [P / (P + Q)] * r = P / Q [S + (Q / (P + Q) * r)]

R = (P / Q) * S …………. (2)

Yukarıdaki denklemden galvanometreyi 'd' noktasına bağlayarak gerçek direnç değerinin ölçümünde bir etkisi olmayacağını söyleyebiliriz, ancak bu işlemin tek dezavantajı, uygulanmasının zor olması dolayısıyla kullanıyoruz. Doğru düşük direnç değeri elde etmek için bir Kelvin çift köprü.

Kelvin Çift Köprü Devre Şeması

Kelvin çift köprünün inşası buğday taşından yapılmış köprüye benzer, ancak tek farkı, 'p & q' kolunun bir ucuna bağlandığı 2 kol 'P & Q', 'p & q' dan oluşmasıdır. 'd' ve 'P & Q' da galvanometre galvanometrenin başka bir ucuna, 'b' de bağlanır. Bu bağlantı, bağlantı kablosunun ve bilinmeyen direnç R & 'nin bağlanmasının etkisini en aza indirir. Standart bir direnç S, 'm ve n' ve 'a ve c' arasına yerleştirilir.

Kelvin Çift Köprü Devresi

Türetme

P / q = P / Q oranı,

Galvanometrede dengeli koşul altında akım = 0

A & b'deki potansiyel fark = Eamd arasındaki voltaj düşüşü.

“flip flop ve mandal arasındaki fark ”

Eab = [P / P + Q] Eac

Eac = I [R + S + [(p + q) r] / [p + q + r]] ………… (3)

Eamd = I [R + (p / (p + q)) * {(p + q) r / (p + q + r)}]

Eac = I [p r / (p + q + r)] ……… (4)

Galvanometre sıfırı gösterdiğinde

( P / P + Q) * I [R + (p / (p + q)) * {(p + q) r / (p + q + r)}] = I [pr / (p + q + r) ]

R = (P / R) * S + p r / (p + q + r) [(P / Q) - (p / q)]

Biz biliyoruz ki P / Q = p / q

R = (P / Q) * S ……. (5)

Mükemmel sonuçlar elde etmek için kol oranının eşit tutulması gerekir ve bağlantı polaritesi değiştirilerek okuma yapılırken köprüde indüklenen termo-elektrik elektromanyetik alan azaltılabilir. Bu nedenle bilinmeyen direnç değeri iki koldan elde edilebilir. Tipik olarak, ±% 0,05 ila ±% 0,2 doğrulukla 1 - 0,00001 ohm ölçer, hassasiyete ulaşmak için sağlanacak akımın büyük olması gerekir.

Avantajlar

0.1 µA ile 1.0 A aralığında direnç değerini ölçebilir.
Güç tüketimi daha az
İnşaatta basit
Hassasiyet yüksektir.

Dezavantajları

Köprünün dengeli olup olmadığını anlamak için hassas galvanometre kullanılır.
Cihazın iyi hassasiyetini elde etmek için yüksek bir akım gereklidir.
Manuel ayarlamalar gerektiğinde periyodik olarak yapılmalıdır.

Başvurular

Kelvin çift köprüsünün uygulaması

Bir telin bilinmeyen direncini ölçmek için kullanılır.

SSS

1). Farklı köprü türleri nelerdir?

Köprüler genellikle DC köprü (Wheatstone Köprüsü, Kelvin Çift Köprü, Mega Ohm Köprüsü) ve AC köprü (Endüktans, Kapasitans, Frekans) olmak üzere iki türe ayrılır.

2). Kelvin çift köprüsü neden kullanılır?

Kelvin çift köprü, 1 ila 0.00001 ohm aralığında daha düşük direnç değerlerini ölçmek için kullanılan modifiye edilmiş bir Wheatstone köprüsü biçimidir.

3). Düşük direnci ölçmek için neden Kelvin çift köprü kullanılır?

Düşük direnç değerini ölçerken, kontak ve uç direnci okumada önemli hatalara neden olduğundan, bu hatayı gidermek için kelvin çift köprü kullanılmıştır.

4). Wheatstone ve Kelvin Double Bridge arasındaki fark nedir?

Wheatstone köprüsü, devreyi dengeleyerek 1 - ohm'a eşit veya daha büyük direnci ölçerken, Kelvin çift köprüsü, 1 ila 0.00001 ohm aralığında daha düşük direnç değerlerini ölçmek için kullanılan Wheatstone'un modifiye edilmiş şeklidir.

5). Köprü dengelendiğinde, galvanometreden ne kadar akım geçer?

Köprü dengelendiğinde '0' sıfır akım köprüden geçer.

6). Kelvin köprüsünde yük ve temas direncinin etkisi nedir?

Kelvin köprüsünde köprü yük ve kontak direncinden bağımsız olduğu için yük ve kontak direncinin etkisi yoktur.

7). Kelvin Double Bridge'in doğruluğu nedir?

Bilinmeyen direnç değeri, Kelvin çift köprüsünün iki kolundan elde edilebilir, tipik olarak, ±% 0,05 ila ±% 0,2 doğrulukla 1- 0,00001 ohm ölçer.

Köprü, Laborites'te çeşitli parametreleri ölçmek için kullanılan bir elektrik devresidir. Genellikle DC (Wheatstone Köprüsü, Kelvin Çift Köprü, Mega Ohm Köprüsü) ve AC köprüler (Endüktans, Kapasitans, Frekans) olmak üzere iki türe ayrılırlar. Bu makale Kelvin çift köprüsüne genel bir bakış sunar, bir kelvin köprüsü veya kelvin çift köprüsü, 1 ila 0.00001 ohm arasındaki direnç değerlerini ±% 0.05 ila ±% 0.2 doğrulukla ölçebilen, Wheatstone köprüsünün değiştirilmiş bir versiyonudur. Bu köprünün temel avantajı, küçük direnç değerini bile ölçebilmesidir.