Puente kelvin

El puente Kelvin (también llamado puente doble Kelvin ; en la URSS [1] , Rusia y en algunos países - puente Thomson ) es un circuito para medir la resistencia eléctrica, inventado por W. Thomson (Lord Kelvin). El circuito se utiliza para medir resistencias eléctricas inferiores a 1 ohm . Su principio de funcionamiento es similar al del puente de Wheatstone , pero existen resistencias adicionales en el puente de Kelvin. Estas resistencias adicionales de bajo valor, junto con la configuración del puente, reducen significativamente los errores de medición introducidos por la caída de voltaje en el brazo de alta corriente (baja resistencia) del puente [2] .

Precisión

Hay puentes dobles, cuyo error alcanza el 2% al medir resistencias de 1 μΩ a 25 Ω.

Diseños Industriales

En Rusia y la URSS , se produjeron puentes dobles simples R39, R329, R3009 (fabricante - PO ZIP , Krasnodar ), en los que se miden resistencias en el rango de 0.01 μOhm a 100 Ohm mediante un circuito de puente doble, y hasta 100 MΩ - diseño de puente único. A menudo , los ohmímetros incluyen puentes Kelvin entre otros dispositivos de medición, lo que permite medir una gama más amplia de resistencias. Por ejemplo, dicho ohmímetro es Valhalla 4100 ATC .

Cómo funciona

La medida se realiza ajustando algunas de las resistencias que forman el puente. El equilibrio se logra cuando:

R_{x}=R_{2}\cdot {\frac {R_{3}}{R_{4}}}+R\cdot {\frac {R_{3}\cdot R'_{4} -R'_{3}\cdot R_{4}}{R_{4}\cdot \left(R+R'_{3}+R'_{4}\right)}}

La resistencia R debe ser lo más pequeña posible (mucho menor que la resistencia que se está midiendo), y por esta razón suele ser un alambre de cobre corto y grueso. Si se cumple la condición R 3 • R ` 4 = R ` 3 • R 4 (y la resistencia R es lo suficientemente pequeña), el segundo término de la fórmula anterior se puede despreciar, y luego la resistencia medida se puede calcular utilizando el valor aproximado fórmula:

R_{x}\aprox. R_{2}\cdot {\frac {R_{3}}{R_{4}}}

Lo que equivale a un puente de Wheatstone .

Al mismo tiempo, para excluir la influencia de los cables en la precisión de la medición en el rango de 100 μΩ a 100 Ω, las mediciones se realizan utilizando un esquema de conexión de cuatro hilos, con resistencias de más de 100 Ω, utilizando un esquema de dos hilos .

Véase también

Notas

↑ G. P. Minin. Manejo de instrumentos eléctricos de medida. - L. : Gosenergoizdat , 1959.
↑ Circuitos puente // Sitio Allaboutcircuits.com . Consultado el 28 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 23 de abril de 2015. (indefinido)

Enlaces

Puente Kelvin Archivado el 26 de septiembre de 2011 en Wayback Machine .
Hoja de datos de Kelvin Bridge KB3 (enlace no disponible)
Métodos para medir la resistencia eléctrica - Edwin F. Northrup, 1912, texto completo en Google Books - consulte el capítulo 6

Literatura

Fundamentos de metrología y medidas eléctricas / ed. E. M. Dushina. - L. : Energoatomizdat , 1987. - 480 p.