橋は 電子回路 共通点で接続された3つのブランチで構成され、存在する中間ブリッジは調整可能です。それらは主に電気実験室でさまざまなパラメータを測定するために、そしてフィルタリングのようなアプリケーションで使用されます。 線形および非線形 、など。 橋 ホイートストンブリッジ、ケルビンダブルブリッジ、メガオームブリッジなどのDCブリッジと、インダクタンス、静電容量、周波数などのACブリッジの2つのタイプに分類されます。 1オームのような小さな抵抗値を測定する場合は、抵抗計またはホイートストンブリッジを使用できますが、抵抗値が1オーム未満の場合は測定が困難になります。したがって、未知の抵抗の低い値、2つの高精度抵抗、および高電流電流計をシャントして4端子抵抗を形成します。ここで、電流は回路を流れ、抵抗の両端の電圧降下は、 検流計 、これは一緒にケルビンブリッジと呼ばれる4端子抵抗器です。
ケルビンダブルブリッジとは何ですか？
定義： ケルビンブリッジまたはケルビンダブルブリッジは、 ホイートストンブリッジ 、1〜0.00001オームの範囲の抵抗値を高精度で測定できます。未知の抵抗値を測定するために別のレシオアームと検流計のセットを使用するため、この名前が付けられました。ケルビンダブルブリッジの基本的な操作は、ケルビンブリッジの基本的な構造と操作から理解できます。
ケルビン橋の原理
ホイートストンブリッジを使用して1オーム以上の抵抗を測定しますが、1オーム未満の抵抗を測定する場合は、検流計に接続されているリード線がデバイスの抵抗を加算するため、困難になります。リード線の抵抗により、抵抗の実際の値の測定値にばらつきが生じます。したがって、この問題を克服するために、ケルビンブリッジと呼ばれる修正されたブリッジを使用できます。
未知の抵抗値を見つけるための導関数
ケルビン橋は「R」を接続する抵抗「r」です（不明 抵抗器 ）標準抵抗「S」に。抵抗値は検流計で見ることができます（「mからn」まで）。検流計のポインターが「m」に表示されている場合。これは、抵抗値が小さいことを意味し、ポインタが「n」に表示されている場合は、抵抗値が高いことを意味します。したがって、検流計を「mとn」に接続することにより、図に示すように、ケルビンブリッジの別の中間点「d」を選択します。
ケルビン橋
抵抗値は次のように計算できます
r1 / r2 = P / Q…………（1）
R + r1 =（P / Q）*（S + r2）
どこから
r 1 /（r1 + r2）= P /（P + Q）
r1 = [P /（P + Q）] .r
私達はことを知っています 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）
上記の式から、検流計を点「d」に接続しても実際の抵抗値の測定には影響がないと言えますが、このプロセスの唯一の欠点は、実装が難しいことです。正確な低抵抗値を取得するためのケルビンダブルブリッジ。
ケルビンダブルブリッジの回路図
ケルビンダブルブリッジの構造はホイートストンブリッジに似ていますが、唯一の違いは、2つのアーム「P＆Q」、「p＆q」で構成され、アーム「p＆q」が一方の端に接続されていることです。 「d」および「P＆Q」の検流計は、「b」の検流計のもう一方の端に接続されています。この接続により、リードと未知の抵抗Rを接続する影響が最小限に抑えられ、標準の抵抗Sが「mとn」と「aとc」の間に配置されます。
ケルビンダブルブリッジ回路
導出
比率p / q = P / Q、
平衡状態では、検流計の電流= 0
a＆bでの電位差= Eamd間の電圧降下。
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）
検流計がゼロを示すとき、
（（ 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）]
私達はことを知っています P / Q = p / q
R =（P / Q）* S……。（5）
完璧な結果を得るには、アーム比を等しく維持する必要があり、接続の極性を交換することにより、読み取り中にブリッジに誘導される熱電磁界を減らすことができます。したがって、未知の抵抗値は2つのアームから取得できます。通常、感度を達成するために、供給される電流を大きくする必要があるため、±0.05％〜±0.2％の精度で1〜0.00001オームを測定します。
利点
利点は
- 0.1 µA〜1.0Aの範囲の抵抗値を測定できます。
- 消費電力が少ない
- 構造がシンプル
- 感度が高いです。
短所
短所は
- ブリッジのバランスが取れているかどうかを知るために、高感度検流計が使用されます。
- デバイスの良好な感度を得るには、大電流が必要です。
- 手動調整は、必要に応じて定期的に行う必要があります。
アプリケーション
ケルビンダブルブリッジの用途は
- ワイヤーの未知の抵抗を測定するために使用されます。
よくある質問
1）。さまざまな種類の橋は何ですか？
ブリッジは通常、DCブリッジ（ホイートストンブリッジ、ケルビンダブルブリッジ、メガオームブリッジ）とACブリッジ（インダクタンス、静電容量、周波数）の2種類に分類されます。
2）。ケルビンダブルブリッジが使用されているのはなぜですか？
ケルビンダブルブリッジはホイートストンブリッジの修正版であり、1〜0.00001オームの範囲のより低い抵抗値を測定するために使用されます。
3）。低抵抗の測定にケルビンダブルブリッジが使用されるのはなぜですか？
低抵抗値を測定している間、接触抵抗とリード抵抗は読み取りに重大なエラーを引き起こすため、このエラーを克服するためにケルビンダブルブリッジが使用されます。
4）。ホイートストンブリッジとケルビンダブルブリッジの違いは何ですか？
ホイートストンブリッジは、回路のバランスをとることによって1オーム以上の抵抗を測定しますが、ケルビンダブルブリッジは、1〜0.00001オームの範囲のより低い抵抗値を測定するために使用されるホイートストンの修正形式です。
5）。ブリッジのバランスが取れている場合、検流計にはどのくらいの電流が流れますか？
ブリッジのバランスが取れている場合、「0」のゼロ電流がブリッジを流れます。
6）。ケルビンブリッジの負荷と接触抵抗の影響は何ですか？
ケルビン橋は負荷と接触抵抗に依存しないため、ケルビン橋には負荷と接触抵抗の影響はありません。
7）。ケルビンダブルブリッジの精度はどれくらいですか？
未知の抵抗値は、ケルビンダブルブリッジの2つのアームから取得できます。通常、測定値は1〜0.00001オームで、精度は±0.05％〜±0.2％です。
ブリッジは電気回路であり、Laboritesでさまざまなパラメータを測定するために使用されます。それらは通常、DC（ホイートストンブリッジ、ケルビンダブルブリッジ、メガオームブリッジ）とACブリッジ（インダクタンス、静電容量、周波数）の2つのタイプに分類されます。この記事では、ケルビンダブルブリッジの概要を説明します。 ケルビン橋 またはケルビンダブルブリッジはホイートストンブリッジの修正バージョンであり、1〜0.00001オームの範囲の抵抗値を±0.05％〜±0.2％の精度で測定できます。このブリッジの主な利点は、小さな抵抗値でも測定できることです。
