다리는 전기 회로 공통 지점에 연결된 세 가지 분기로 구성되며 존재하는 중간 브리징은 조정 가능합니다. 그들은 주로 전기 실험실에서 다양한 매개 변수를 측정하고 필터링과 같은 응용 분야에 사용됩니다. 선형 및 비선형 등 교량 휘트 스톤 브리지, 켈빈 더블 브리지, 메가 옴 브리지와 같은 DC 브리지와 인덕턴스, 커패시턴스, 주파수와 같은 AC 브리지의 두 가지 유형으로 분류됩니다. 1ohm과 같은 작은 저항 값을 측정하려면 저항계 또는 Wheatstone 브리지를 사용할 수 있지만 저항 값이 1ohm 미만인 경우 측정하기가 어렵습니다. 따라서 알려지지 않은 저항기, 정밀 저항기 2 개 및 고전류 전류계의 낮은 값을 분로하여 전류가 회로를 통해 흐르는 4 단자 저항을 형성 한 다음 저항기 양단의 전압 강하는 a를 사용하여 측정 할 수 있습니다. 검류계 켈빈 브리지라고하는 4 단자 저항입니다.
Kelvin Double Bridge 란 무엇입니까?
정의: 켈빈 브리지 또는 켈빈 이중 브리지는 휘트 스톤 브리지 , 1 ~ 0.00001 옴 범위의 저항 값을 높은 정확도로 측정 할 수 있습니다. 미지의 저항 값을 측정하기 위해 또 다른 비율 암과 검류계를 사용하기 때문에 이름이 붙여졌습니다. 켈빈 이중교의 기본 작동은 켈빈 교의 기본 구조와 작동에서 이해할 수 있습니다.
켈빈 브리지의 원리
Wheatstone 브리지는 1 – ohm 이상의 저항을 측정하는 데 사용되지만 1 – ohm 미만의 저항을 측정하려는 경우 검류계에 연결된 리드가 장치의 저항을 합산하기 때문에 어렵습니다. 리드의 저항으로 인해 저항의 실제 값 측정에 변동이 발생합니다. 따라서이 문제를 극복하기 위해 켈빈 브리지라는 수정 된 브리지를 사용할 수 있습니다.
알 수없는 저항 값을 찾기위한 유도
켈빈 브리지는 'R'을 연결하는 저항 'r'입니다 (알 수 없음 저항기 )를 표준 저항기“S”에 연결합니다. 저항 값은 검류계에서 볼 수 있습니다 ( 'm에서 n'까지). 검류계의 포인터가 'm'에 표시되는 경우. 이는 저항 값이 적다는 뜻이며 포인터가“n”으로 표시되면 저항 값이 높다는 의미입니다. 따라서 검류계를 'm 및 n'에 연결하여 그림과 같이 켈빈 브리지에서 다른 중간 지점 'd'를 선택합니다.
켈빈 브리지
저항 값은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
r1 / r2 = P / Q ………… (1)
R + r1 = (P / Q) * (S + r2)
어디에서 1
r 1 / (r1 + r2) = P / (P + Q)
r1 = [P / (P + Q)] .r
우리는 그것을 압니다 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)
위의 방정식에서 'd'지점에 검류계를 연결하면 실제 저항 값을 측정하는 데 아무런 영향을 미치지 않는다고 말할 수 있지만이 프로세스의 유일한 단점은 구현이 어렵다는 것입니다. 정확한 낮은 저항 값을 얻기위한 켈빈 이중 브리지.
켈빈 더블 브리지의 회로도
켈빈 이중교의 건설은 밀 돌다리와 비슷하지만 유일한 차이점은“p & q”팔이 한쪽 끝에 연결된 두 개의 팔“P & Q”,“p & q”로 구성된다는 것입니다. 검류계, 'd'및 'P & Q'는 검류계의 다른 끝인 'b'에 연결됩니다. 이 연결은 연결 리드의 영향을 최소화하고 알 수없는 저항 R 및 표준 저항 S가 'm 및 n'과 'a 및 c'사이에 배치됩니다.
켈빈 이중 브리지 회로
유도
비율 p / q = P / Q,
검류계의 균형 잡힌 상태 전류 = 0
a & b에서의 전위차 = Eamd 간의 전압 강하.
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)
검류계가 0을 표시하면
( 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)]
우리는 알고 있습니다 P / Q = p / q
R = (P / Q) * S ……. (5)
완벽한 결과를 얻으려면 암 비율을 동일하게 유지해야하며 연결 극성을 바꾸어 판독하는 동안 브리지에서 유도되는 열전기 전자기장을 줄일 수 있습니다. 따라서 두 팔에서 알려지지 않은 저항 값을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 ± 0.05 % ~ ± 0.2 %의 정확도로 1 – 0.00001ohm을 측정합니다. 감도를 얻으려면 공급되는 전류가 커야합니다.
장점
장점은
- 0.1µA ~ 1.0A 범위에서 저항 값을 측정 할 수 있습니다.
- 전력 소비가 적습니다.
- 간단한 구조
- 감도가 높습니다.
단점
단점은
- 브리지가 균형을 이루는 지 여부를 알기 위해 민감한 검류계가 사용됩니다.
- 장치의 좋은 감도를 얻으려면 높은 전류가 필요합니다.
- 필요한 경우 정기적으로 수동 조정을 수행해야합니다.
응용
켈빈 이중 브리지의 적용은
- 와이어의 알 수없는 저항을 측정하는 데 사용됩니다.
자주 묻는 질문
1). 다른 유형의 다리는 무엇입니까?
브리지는 일반적으로 DC 브리지 (Wheatstone 브리지, 켈빈 더블 브리지, 메가 옴 브리지)와 AC 브리지 (인덕턴스, 커패시턴스, 주파수)의 두 가지 유형으로 분류됩니다.
2). 켈빈 이중 브리지가 사용되는 이유는 무엇입니까?
Kelvin 이중 브리지는 수정 된 형태의 휘트 스톤 브리지로, 1 ~ 0.00001 옴 범위에서 낮은 저항 값을 측정하는 데 사용됩니다.
삼). 저 저항 측정에 켈빈 이중 브리지를 사용하는 이유는 무엇입니까?
낮은 저항 값을 측정하는 동안 접점 및 리드 저항은 판독시 심각한 오류를 유발하므로이 오류를 극복하기 위해 켈빈 이중 브리지가 사용됩니다.
4). Wheatstone과 Kelvin Double Bridge의 차이점은 무엇입니까?
휘트 스톤 브리지는 회로 균형을 조정하여 1 – 옴 이상의 저항을 측정하는 반면, 켈빈 이중 브리지는 1 ~ 0.00001 옴 범위에서 낮은 저항 값을 측정하는 데 사용되는 휘트 스톤의 변형 된 형태입니다.
5). 브리지가 균형을 이루면 검류계를 통해 흐르는 전류는 얼마입니까?
브리지가 균형을 이루면 브리지를 통해 '0'제로 전류가 흐릅니다.
6). 켈빈 브리지에서 부하 및 접촉 저항의 영향은 무엇입니까?
브리지가 부하 및 접촉 저항과 무관하기 때문에 켈빈 브리지에서 부하 및 접촉 저항의 영향이 없습니다.
7). Kelvin Double Bridge의 정확도는 얼마입니까?
알 수없는 저항 값은 Kelvin 이중 브리지의 두 암에서 얻을 수 있으며 일반적으로 ± 0.05 % ~ ± 0.2 %의 정확도로 1-0.00001ohm을 측정합니다.
브리지는 다양한 매개 변수를 측정하기 위해 Laborites에서 사용되는 전기 회로입니다. 일반적으로 DC (Wheatstone Bridge, Kelvin Double Bridge, Mega Ohm Bridge)와 AC 브리지 (인덕턴스, 커패시턴스, 주파수)의 두 가지 유형으로 분류됩니다. 이 기사는 켈빈 이중 브리지에 대한 개요를 제공합니다. 켈빈 브리지 또는 켈빈 이중 브리지는 휘트 스톤 브리지의 수정 된 버전으로, 정확도 ± 0.05 % ~ ± 0.2 %로 1 ~ 0.00001 옴 범위의 저항 값을 측정 할 수 있습니다. 이 브리지의 가장 큰 장점은 작은 저항 값도 측정 할 수 있다는 것입니다.
