Мост Ке́львина (также называемый двойной мост Кельвина; в СССР[1]. В России и в некоторых других странах странах этот мост называют мост Томсона).

Мост Кельвина

Этот мост изобретён У. Томсоном (лорд Кельвин) и применяется для измерения малых электрических сопротивлений электрических сопротивлений величиной менее 1 ома.

Её принцип действия подобен принципу действия моста Уитстона, но в мосте Кельвина имеются добавочные резисторы. Эти добавочные резисторы с малым сопротивлением в совокупности со схемой моста существенно снижают ошибки измерения, вносимые падением напряжения на плече моста через которое течёт большой ток (имеет низкое сопротивление)[2].

Точность

править

Существуют двойные мосты, погрешность которых менее 2 % при измерении сопротивлений от 1 мкОм до 25 Ом.

Промышленные образцы

править

В России и СССР выпускались одинарно-двойные мосты Р39, Р329, Р3009 (изготовитель — ПО «ЗИП», г. Краснодар), в которых сопротивления в диапазоне от 0,01 мкОм до 100 Ом измеряются двойным мостом, а до 100 МОм — одинарным мостом.

Часто в омметры включают мосты Кельвина наряду с другими измерительными устройствами. Это позволяет расширить диапазон измеряемых сопротивлений. Например, таким омметром является Valhalla 4100 ATC.

Принцип действия

править

Измерение производится путём изменения сопротивлений некоторых резисторов, входящих в мост. При балансе моста измеряемое сопротивление выражается:

 

Сопротивление резистора   должно быть как можно меньше (намного меньше, чем измеряемое сопротивление), и поэтому обычно представляет собой короткую толстую проволоку из меди. Если условие   выполняется, а сопротивление   достаточно мало, вторым слагаемым в формуле для измеряемого сопротивления можно пренебречь, и тогда измеряемое сопротивление можно вычислить по приближённой формуле:

 

эта формула соответствует формуле для моста Уитстона.

При этом для исключения влияния сопротивления проводов на точность измерения, в диапазоне от 100 мкОм до 100 Ом измерения производятся по четырёхпроводной схеме подключения, при сопротивлениях более 100 Ом — по двухпроводной схеме.

См. также

править

Примечания

править
  1. Минин Г. П. Эксплуатация электроизмерительных приборов. — Л.: Госэнергоиздат, 1959.
  2. Bridge circuits // Site Allaboutcircuits.com. Дата обращения: 28 августа 2011. Архивировано 23 апреля 2015 года.

Ссылки

править

Литература

править
  • Основы метрологии и электрические измерения / под ред. Е. М. Душина. — Л.: Энергоатомиздат, 1987. — 480 с.