Most je strujni krug koja se sastoji od tri grane povezane u zajedničku točku i prisutno među premošćivanje može se podesiti. Uglavnom se koriste u električnom laboratoriju za mjerenje različitih parametara i u primjeni poput filtriranja, linearno i nelinearno itd. Mostovi klasificiraju se u dvije vrste, to su DC mostovi poput Wheatstone Bridgea, Kelvinovog dvostrukog mosta, Mega Ohmovog mosta i AC mostovi poput induktivnosti, kapacitivnosti, frekvencije. Za mjerenje male vrijednosti otpora poput 1 ohma možemo koristiti ohmmetar ili Wheatstoneov most, ali u slučaju kada je vrijednost otpora manja od 1 ohma, to će biti teško izmjeriti. Dakle, manju vrijednost nepoznatih otpornika, 2 precizna otpornika i jako strujni ampermetar šantiramo kako bismo oblikovali četverokrake otpore, gdje struja prolazi kroz krug, a zatim pad napona na otpornicima može se izmjeriti pomoću galvanometar , koji je zajedno četverokraki otpornik nazvan kelvinov most.
Što je Kelvinov dvostruki most?
Definicija: Kelvinov most ili dvostruki most Kelvina modificirana je inačica Vitstanov most , koji mogu s velikom točnošću izmjeriti vrijednosti otpora u rasponu između 1 i 0,00001 ohma. Nazvan je zato što koristi drugi set krakova omjera i galvanometar za mjerenje nepoznate vrijednosti otpora. Osnovni rad dvostrukog mosta Kelvin može se razumjeti iz osnovne konstrukcije i rada mosta Kelvina.
Princip Kelvinovog mosta
Wheatstoneov most koristi se za mjerenje otpora jednakog ili većeg od 1 - ohma, ali ako želimo mjeriti otpor ispod 1 - ohma, to postaje teško jer elektrode povezane na galvanometar zbrajaju otpor uređaja duž s otporom elektroda što dovodi do varijacija u mjerenju stvarne vrijednosti otpora. Stoga, da bismo prevladali taj problem, možemo koristiti modificirani most koji se naziva kelvin most.
Izvođenje za pronalaženje nepoznate vrijednosti otpora
Kelvinov most otpora je 'r' koji povezuje 'R' (nepoznato otpornik ) na standardni otpornik 'S'. Vrijednost otpora može se vidjeti u galvanometru (od 'm do n'). Ako se pokazivač u galvanometru prikazuje na „m“. To znači da je vrijednost otpora manja, a ako pokazivač pokazuje na 'n', vrijednost otpora je velika. Stoga, povezivanjem galvanometra s 'm i n', odabiremo drugu međutačku 'd' u kelvinskom mostu kao što je prikazano na slici
Kelvinov most
Vrijednost otpora može se izračunati na sljedeći način
r1 / r2 = P / Q ………… (1)
R + r1 = (P / Q) * (S + r2)
Odakle 1
r 1 / (r1 + r2) = P / (P + Q)
r1 = [P / (P + Q)] .r
mi to znamo 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)
Iz gornje jednadžbe možemo reći da povezivanjem galvanometra u točki 'd' neće biti učinka na mjerenje stvarne vrijednosti otpora, ali jedini nedostatak ovog postupka je što je to teško provesti, stoga koristimo dvostruki most Kelvina za dobivanje precizne niske vrijednosti otpora.
Kružni dijagram Kelvinovog dvostrukog mosta
Konstrukcija dvostrukog mosta Kelvina slična je mostu od pšeničnog kamena, ali jedina razlika je u tome što se sastoji od 2 kraka 'P & Q', 'p & q', gdje je krak 'p & q' povezan s jednim krajem galvanometar, na „d“ i „P & Q“ spojen je na drugi kraj galvanometra, na „b“. Ova veza minimizira učinak povezivanja olova i nepoznati otpornik R & standardni otpornik S smješten je između 'm i n' i 'a i c'.
Dvostruki most Kelvina
Izvođenje
Omjer p / q = P / Q,
U uravnoteženom stanju struja u galvanometru = 0
Potencijalna razlika pri a & b = padu napona između Eamda.
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)
Kad galvanometar pokaže nulu tada
( 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)]
Mi to znamo P / Q = p / q
R = (P / Q) * S ……. (5)
Da bi se postigli savršeni rezultati, omjer krakova treba održavati jednakim, a termoelektrično elektromagnetsko polje inducirano u mostu tijekom bilježenja očitavanja može se smanjiti izmjenom polariteta veze. Stoga se nepoznata vrijednost otpora može dobiti iz dva kraka. Tipično mjeri 1 - 0,00001 ohma s točnošću ± 0,05% do ± 0,2%, kako bi se postigla osjetljivost, struja koja se mora isporučivati trebala bi biti velika.
Prednosti
Prednosti su
- Može mjeriti vrijednost otpora u rasponu od 0,1 µA do 1,0 A.
- Potrošnja energije je manja
- Jednostavne gradnje
- Osjetljivost je velika.
Mane
Mane su
- Da bi se znalo je li most uravnotežen ili nije, koristi se osjetljivi galvanometar.
- Da bi se postigla dobra osjetljivost uređaja, potrebna je velika struja.
- Po potrebi se periodično moraju izvršiti prilagodbe.
Prijave
Primjena dvostrukog mosta Kelvin je
- Koristi se za mjerenje nepoznatog otpora žice.
Najčešća pitanja
1). Koje su različite vrste mostova?
Mostovi se obično klasificiraju u dvije vrste, DC mostovi (Wheatstone Bridge, Kelvin Double Bridge, Mega Ohm Bridge) i AC mostovi (Induktivnost, Kapacitet, Frekvencija).
2). Zašto se koristi dvostruki most Kelvin?
Dvostruki most Kelvin modificirani je oblik Wheatstoneovog mosta koji se koristi za mjerenje nižih vrijednosti otpora u rasponu od 1 do 0,00001 ohma.
3). Zašto se Kelvinov dvostruki most koristi za mjerenje niskog otpora?
Tijekom mjerenja male vrijednosti otpora kontakt i otpor elektrode uzrokuju značajne pogreške u čitanju, stoga se za prevladavanje ove pogreške koristi dvostruki most Kelvin.
4). Koja je razlika između Wheatstonea i Kelvinovog dvostrukog mosta?
Wheatstoneov most mjeri otpor veći ili jednak 1 - ohmu uravnotežujući krug, dok je Kelvinov dvostruki most modificirani oblik Wheatstonea, koji se koristi za mjerenje nižih vrijednosti otpora u rasponu od 1 do 0,00001 ohma.
5). Kada je most uravnotežen, kolika struja teče kroz galvanometar?
Kroz most teče nulta struja '0' kada je most uravnotežen.
6). Kakav je učinak otpora opterećenja i dodira u kelvinskom mostu?
U Kelvinovom mostu nema utjecaja otpora opterećenja i dodira, jer most ne ovisi o otporu opterećenja i dodira.
7). Koja je točnost Kelvinovog dvostrukog mosta?
Nepoznata vrijednost otpora može se dobiti iz dva kraka dvostrukog mosta Kelvina, obično mjeri 1 - 0,00001 ohma s točnošću ± 0,05% do ± 0,2%.
Most je električni krug koji se koristi u Laborites za mjerenje različitih parametara. Obično se klasificiraju u dvije vrste, DC, (Wheatstone Bridge, Kelvin Double Bridge, Mega Ohm Bridge) i AC mostovi (Induktivnost, Kapacitet, Frekvencija). Ovaj članak daje pregled dvostrukog mosta Kelvina, a most Kelvin ili dvostruki most Kelvin modificirana je verzija Wheatstoneovog mosta koji može mjeriti vrijednosti otpora u rasponu od 1 do 0,00001 ohma s točnošću ± 0,05% do ± 0,2%. Glavna prednost ovog mosta je što može izmjeriti čak i malu vrijednost otpora.
