Puente Kelvin

<p>Definici贸n: El puente de Kelvin o puente de Thompson se utiliza para medir las resistencias desconocidas que tienen un valor inferior a 1惟. Es la forma modificada del puente de Wheatstone.

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驴Cu谩l es la necesidad del puente Kelvin?

Uso del puente de Wheatstone para medir la resistencia desde unos pocos ohmios hasta varios kiloohmios. Pero se produce un error en el resultado cuando se utiliza para medir la baja resistencia.. Esta es la raz贸n por la cual se modifica el puente de Wheatstone y se obtiene el puente de Kelvin. El puente Kelvin es adecuado para medir la baja resistencia.

Modificaci贸n del Puente de Wheatstone

En el puente de Wheatstone, al medir la resistencia de bajo valor, la resistencia de sus conductores y contactos aumenta la resistencia de su valor total medido. Esto se puede entender f谩cilmente con la ayuda del diagrama del circuito.

Puente Kelvin

los r es la resistencia de los contactos que conectan el resistencia desconocida R al resistencia est谩ndar S. los ‘metro’ y ‘norte’ mostrar el rango entre el cual se conecta el galvan贸metro para obtener un punto nulo.

Cuando el galvan贸metro est谩 conectado al punto ‘m’, la resistencia del conductor r se suma a la resistencia est谩ndar S. Por lo tanto, se obtiene una indicaci贸n muy baja para la resistencia desconocida R. Y si el galvan贸metro est谩 conectado al punto n, entonces la r se suma a la R , y por lo tanto se obtiene el alto valor de resistencia desconocida. As铆, en los puntos nym se obtiene un valor muy alto o muy bajo de resistencia desconocida.

Entonces, en lugar de conectar el galvan贸metro desde el punto m y n, elegimos cualquier punto intermedio, digamos d, donde la resistencia del cable r se divide en dos partes iguales, es decir, r1 y r2.

ecuaci贸n-1

La presencia de r1 no provoca error en la medida de la resistencia desconocida.

ecuacion-del-puente-de-kelvin-2

De la ecuaci贸n (1), obtenemos Kelvin-puente-ecuaci贸n-3

comoKelvins-puente-ecuaci贸n-3Kelvin-puente-ecuaciones-4

La ecuaci贸n anterior muestra que si el galvan贸metro se conecta en el punto d, la resistencia del plomo no afectar谩 los resultados.

El proceso mencionado anteriormente es pr谩cticamente imposible de implementar. Para obtener el resultado deseado, la resistencia real de proporci贸n exacta se conecta entre los puntos m y n y el galvan贸metro se conecta en la uni贸n de la resistencia.

Circuito de doble puente de Kelvin

La relaci贸n de los brazos p y q se usa para conectar el galvan贸metro en el lugar correcto entre el punto j y k. La j y la k reducen el efecto del cable de conexi贸n. P y Q es la primera relaci贸n del brazo yp y q es la segunda relaci贸n del brazo.

Kelvins-puente-doble

El galvan贸metro est谩 conectado entre los brazos p y q en un punto d. El punto d se coloca en el centro de la resistencia r entre el punto m y n para eliminar el efecto de la resistencia del cable de conexi贸n que se coloca entre la resistencia desconocida R y la resistencia est谩ndar S.

La relaci贸n de p/q se hace igual a la P/Q. En condiciones de equilibrio, la corriente cero fluye a trav茅s del galvan贸metro. La diferencia de potencial entre el punto ayb es equivalente a la ca铆da de voltaje entre los puntos Eamd.

Ahora, Kelvins-puente-ecuaci贸n-5

Para deflexi贸n cero del galvan贸metro,Kelvin-puente-ecuaci贸n-6

Kelvin-puente-ecuaci贸n-8

Como sabemos, p/q = p/q entonces la ecuaci贸n anterior se convierte en

puente-kelvin-9

La ecuaci贸n anterior es la ecuaci贸n de trabajo del puente de Kelvin. La ecuaci贸n muestra que el resultado obtenido del doble puente Kelvin est谩 libre del impacto de la resistencia del cable de conexi贸n.

Para obtener el resultado adecuado, es muy esencial que la relaci贸n de sus brazos sea igual. La relaci贸n de brazo desigual provoca el error en el resultado. Adem谩s, el valor de la resistencia r debe mantenerse al m铆nimo para obtener el resultado exacto.

El EMF termoel茅ctrico induce en el puente durante la lectura. Este efecto se puede reducir midiendo la resistencia con la conexi贸n inversa de la bater铆a. El valor real de la resistencia se obtiene tomando el medio de los dos.

Limitaciones del puente de Kelvin

  1. El galvan贸metro sensible se utiliza para detectar la condici贸n de equilibrio.
  2. Se requiere una alta corriente de medici贸n para obtener una buena sensibilidad.

Hoy en d铆a, el puente de Kelvin se sustituye por el ohm铆metro de puente de Kelvin.

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