Kelvinův most

Kelvinův most (také nazývaný dvojitý Kelvinův most ; v SSSR [1] , Rusku a v některých zemích - Thomsonův most ) je obvod pro měření elektrického odporu, který vynalezl W. Thomson (Lord Kelvin). Obvod se používá k měření elektrických odporů menších než 1 ohm . Jeho princip činnosti je podobný jako u Wheatstoneova můstku , ale Kelvinův můstek má další odpory. Tyto dodatečné odpory s nízkou hodnotou spolu s konfigurací můstku výrazně snižují chyby měření způsobené úbytkem napětí na rameni můstku s vysokým proudem (nízký odpor) [2] .

Přesnost

Existují dvojité můstky, jejichž chyba dosahuje 2 % při měření odporů od 1 μΩ do 25 Ω.

Průmyslové vzory

V Rusku a SSSR byly vyrobeny jednoduché dvojité můstky R39, R329, R3009 (výrobce - PO ZIP , Krasnodar ), u kterých se měří odpory v rozsahu od 0,01 μOhm do 100 Ohm pomocí dvojitého můstkového obvodu a až 100 MΩ - uspořádání s jedním mostem. Ohmmetry často zahrnují Kelvinovy můstky mezi ostatní měřicí zařízení, což umožňuje měřit širší rozsah odporů. Takovým ohmmetrem je například Valhalla 4100 ATC .

Jak to funguje

Měření se provádí úpravou některých rezistorů, které tvoří můstek. Rovnováha je dosažena, když:

R_{x}=R_{2}\cdot {\frac {R_{3}}{R_{4}}}+R\cdot {\frac {R_{3}\cdot R'_{4} -R'_{3}\cdot R_{4}}{R_{4}\cdot \left(R+R'_{3}+R'_{4}\right)}}

Odpor R by měl být co nejmenší (mnohem menší než měřený odpor) a z tohoto důvodu se obvykle jedná o krátký, silný měděný drát. Pokud je splněna podmínka R 3 • R ` 4 = R ` 3 • R 4 (a odpor R je dostatečně malý), lze druhý člen ve výše uvedeném vzorci zanedbat a poté lze naměřený odpor vypočítat pomocí přibližného vzorec:

R_{x}\přibližně R_{2}\cdot {\frac {R_{3}}{R_{4}}}

Což je ekvivalent Wheatstoneova můstku .

Současně, aby se vyloučil vliv vodičů na přesnost měření v rozsahu od 100 μΩ do 100 Ω, měření se provádí pomocí čtyřvodičového schématu zapojení s odpory většími než 100 Ω pomocí dvouvodičového schématu. .

Viz také

Poznámky

↑ G. P. Minin. Obsluha elektrických měřicích přístrojů. - L .: Gosenergoizdat , 1959.
↑ Přemosťovací okruhy // Stránka Allaboutcircuits.com . Získáno 28. srpna 2011. Archivováno z originálu dne 23. dubna 2015. (neurčitý)

Odkazy

Kelvin Bridge Archivováno 26. září 2011 na Wayback Machine
Kelvin Bridge KB3 Data Sheet (nedostupný odkaz)
Metody měření elektrického odporu - Edwin F. Northrup, 1912, plný text na Google Books - viz kapitola 6

Literatura

Základy metrologie a elektrických měření / ed. E. M. Dushina. - L . : Energoatomizdat , 1987. - 480 s.