Мост Кельвина (электротехника)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Мост Кельвина

Мост Кельвина (также называемый двойной мост Кельвина; в СССР[1], России и в некоторых странах — мост Томсона) — это схема для измерения электрических сопротивлений, изобретённая У. Томсоном. Схема используется для измерения электрических сопротивлений величиной менее 1 Ома. Её принцип действия подобен принципу действия моста Уитстона (англ. Wheatstone), но в мосте Кельвина имеются добавочные сопротивления. Эти добавочные сопротивления, имеющие малые значения, в совокупности с конфигурацией моста существенно снижают ошибки измерения, вносимые падением напряжения на плече моста с высоким током (низким сопротивлением)[2].

Точность[править | править вики-текст]

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

Промышленные образцы[править | править вики-текст]

В России и СССР выпускались одинарно-двойные мосты Р39, Р329, Р3009 (изготовитель — ПО «ЗИП», г. Краснодар), в которых сопротивления в диапазоне от 0,01 микроОм до 100 Ом измеряются схемой двойного моста, а до 100 МОм — схемой одинарного моста. Часто омметры включают в себя мосты Кельвина среди других измерительных устройств, что позволяет расширить диапазон измеряемых сопротивлений. Например, таким омметром является Valhalla 4100 ATC.

Принцип действия[править | править вики-текст]

Измерение производится путём настройки некоторых резисторов, составляющих мост. Баланс достигается, когда:

Сопротивление R должно быть как можно меньшим (намного меньше, чем измеряемое сопротивление), и по этой причине обычно представляет собой короткую толстую проволоку из меди. Если условие R3R`4 = R`3R4 выполняется (и сопротивление R достаточно мало), вторым слагаемым в формуле выше можно пренебречь, и тогда измеряемое сопротивление можно посчитать по приближённой формуле:

Что эквивалентно мосту Уитстона (англ. Wheatstone).

При этом для исключения влияния 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 | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Г. П. Минин. Эксплуатация электроизмерительных приборов. — Л.: Госэнергоиздат, 1959.
  2. Bridge circuits // Site Allaboutcircuits.com

Ссылки[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

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