Міст Кельвіна

Визначення: Міст Кельвіна або міст Томпсона використовується для вимірювання невідомих опорів, що мають значення менше 1Ω. Це модифікована форма мосту Уїтстона.

У чому полягає необхідність Келвінського мосту?

Міст Уїтстона використовують для вимірювання опору від декількох Ом до декількох кіло-омів. Але помилка виникає в результаті, коли вона використовується для вимірювання низького опору. Це є причиною, через яку мост Уїтстона модифікується, і мост Кельвіна отримує. Міст Кельвіна підходить для вимірювання низького опору.

Модифікація мосту Уїтстона

У Уїтстон мосту, при вимірюванніНизька величина опору, опір їх свинцю і контактів збільшує опір їх загальної вимірюваної величини. Це можна легко зрозуміти за допомогою схеми.

The r - це опір контактів, які з'єднують невідомий опір R до стандартний опір S. Цей "М" і "N" показують діапазон, між яким з'єднаний гальванометр для отримання нульової точки.

Коли гальванометр з'єднаний з точкою "m",До стандартного опору S. додають опір звинцю r. Таким чином, дуже низька індикація отримує для невідомого опору R. А якщо гальванометр з'єднаний з точкою n, то r додає до R, і тому виходить велике значення невідомого опору. . Таким чином, в точці n і m отримують дуже високе або дуже низьке значення невідомого опору.

Отже, замість підключення гальванометра з точки, m і n ми вибрали будь-яку проміжну точку d, де опір свинцю r ділиться на дві рівні частини, тобто₁ і r₂

Наявність r₁ не викликає помилок у вимірюванні невідомого опору.

З рівняння (1) отримаємо

як

Наведене вище рівняння показує, що якщо гальванометр з'єднується в точці d, то опір свинцю не вплине на їхні результати.

Наведений вище процес практично не єможливо реалізувати. Для отримання бажаного результату фактичний опір точного співвідношення з'єднує точка m і n і гальванометр з'єднується в місці з'єднання резистора.

Двомісний міст Кельвіна

Співвідношення рук p і q використовуються для з'єднання гальванометра в потрібному місці між точкою j і k. J і k зменшують ефект сполучного проводу. Р і Q є першим співвідношенням плеча і р і q - співвідношення другої руки.

Гальванометр з'єднаний між плечами pq в точці d. Точка d розміщується в центрі опору r між точкою m і n для зняття ефекту сполучного провідного опору, який розміщений між невідомим опором R і стандартним опором S.

Співвідношення p / q дорівнює Р / Q. Під станом балансу через гальванометр протікає нульовий струм. Різниця потенціалів між точками а і b еквівалентна падінню напруги між точками Е_amd.

Зараз,

Для відхилення нульового гальванометра,

Як ми знаємо, P / Q = p / q тоді вище рівняння стає

Наведене вище рівняння є робочими рівняннями мосту Кельвіна. Рівняння показує, що результат, отриманий від подвійного моста Кельвіна, вільний від впливу опору сполучного проводу.

Для отримання відповідного результату, це дуженеобхідно, щоб співвідношення їх зброї було рівним. Нерівномірне співвідношення рук викликає помилку в результаті. Крім того, значення опору r повинно бути мінімальним для отримання точного результату.

Термоелектрична ЕМП індукує в моступід час читання. Цей ефект може бути зменшений шляхом вимірювання опору за допомогою зворотного з'єднання акумулятора. Реальна цінність опору отримується за рахунок коштів обох.

Обмеження мосту Кельвіна

1. Для виявлення стану балансу використовується чутливий гальванометр.
2. Для отримання гарної чутливості необхідний високий струм вимірювання.

Сьогодні мост кельвінів замінюється омметром Kelvin Bridge.