开尔文桥电路|Kelvin Double Bridge.

在我们介绍凯尔文桥,知道这座桥的需要是非常重要的,尽管我们有惠斯通桥其能够精确地测量电阻(通常是约0.1%的精度)。

要了解Kelvin桥的需要,我们必须首先识别3种重要的方式来分类电阻

  1. 高阻大于0.1兆欧的电阻。
  2. 中抵抗1ω~ 0.1ω之间的电阻。
  3. 低阻在该类别电阻值下低于1欧姆。

做这个分类的逻辑是,如果我们想测量电阻,我们必须为不同的类别使用不同的设备。它的意思是如果这个装置是用来测量高的抵抗性提供高精度,它可能或可能不会在测量电阻的低值时提供如此高精度。

因此,我们必须使用我们的大脑来判断必须使用哪些设备来测量电阻的特定值。然而,还有其他类型的方法也喜欢电流表 - 电压表方法,替代方法等,但它们给予了大错误与桥梁方法相比,在大多数行业中避免。

现在让我们再次回忆我们上面的分类,当我们从上到下移动电阻的值降低,因此我们需要更准确和精确的设备来测量电阻的低值。

它的主要缺点之一是惠斯通桥虽然它可以测量从几欧姆到几百万欧姆的电阻,但当测量低电阻时,它会产生显著的误差。

因此,我们需要对惠斯通电桥本身进行一些修改,从而得到了改进的惠斯通电桥开尔文电桥,这不仅适用于衡量电阻的低值,而且在工业世界中具有广泛的应用。


让我们讨论很少的术语,这对我们学习Kelvin桥梁非常有帮助。

桥:
桥梁通常由四个武器,平衡探测器和来源组成。他们在空点技术的概念上工作。它们在实际应用中非常有用,因为不需要使仪表精确线性以精确的规模。没有要求测量电压当前,唯一需要的是检查电流或电压的存在与否。然而,主要的问题是在零点计必须能够采集到相当小的电流。桥可以定义为分隔符并行,两个分隔符之间的差异是我们的输出。它在测量组件时非常有用电阻电容电感器和其他电路参数。任何桥的准确性与桥接组件直接相关。

null point:
它可以定义为读取时出现零测量的点电表电压表是零。

开尔文桥电路

凯尔文桥

正如我们讨论的那样,Kelvin桥是一个改进的惠斯通桥,特别是在低电阻的测量中提供高精度。现在,必须在我们脑海中出现的问题,我们需要修改的地方。这个问题的答案非常简单 - 它是我们必须做修改的领导和联系人的一部分,因为这些是净阻力的增量。


让我们考虑改良的惠斯通桥或开尔文电桥电路下面给出:

这里,T是引线的电阻。
c是未知的抵抗性
D是标准电阻(已知的值)。
让我们两点j和k。如果电流计连接到j点电阻t添加到D导致过低的值C .现在我们电流计连接到k点会导致未知电阻C的高价值。
让我们把电流计连接到点d它位于j和k之间这样d就能把t分成比值t1和t2,现在从上图可以看出

然后也存在t1不会产生错误,我们可以这样写,

因此,我们可以得出结论,T(即引线的抵抗力没有影响。实际上,不可能拥有这种情况,然而上述简单修改表明电流计可以连接在这些点J和k之间,以便获得空点。

Kelvin Double Bridge.

凯尔文桥

为什么它被称为双桥?这是因为它包含第二组比率臂,如下所示:

在这种情况下,比值臂p和q被用来连接电流计在j和k之间的正确点,以消除连接导线的影响电阻T。平衡条件下电压下降在a和b(即,e)之间等于f(a和c之间的电压降)

对于零电流计偏转,E = F

我们再次达到同样的结果- t没有影响。然而,公式(2)是有用的,因为它给出了以下误差:

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