Pagsukat ng paglaban ng Kelvin 4 wire: Kelvin Bridge, Application, Mga Pagkakaiba ng Key, FAQs

Pagsukat ng paglaban ng Kelvin 4 wire: Kelvin Bridge, Application, Mga Pagkakaiba ng Key, FAQs

Sukat ng Paglaban ng Kelvin 4 Wire

"Gold Wire" by avrene ay lisensyado sa ilalim CC BY 2.0

Ang Paksa ng Talakayan: Pagsukat ng Kelvin 4 Wire Resistance:

Ano ang 4 na Pagsukat sa Paglaban sa Wire?

4 Pagsukat sa Paglaban ng Wire

Mayroong iba't ibang mga pamamaraan upang masukat ang iba't ibang mga uri ng paglaban, kung saan nag-iiba sa saklaw ng paglaban. Ang pamamaraan ng pagsukat ng paglaban ng 4 na kawad ay isang napaka-tumpak na pamamaraan ng pagsukat, na maaaring sukatin ang napakababang paglaban na may mataas na kawastuhan. Ginagamit ito upang maiwasan ang paglaban sa pakikipag-ugnay o mga problema sa paglaban ng wire wire sa circuit. Dito bawat koneksyon wire ay tinatawag na koneksyon ng kelvin.

Sa 4 na paraan ng pagsukat ng paglaban sa kawad, ginagamit ang koneksyon na apat na kawad kung saan ginagamit ang dalawang kawad upang maihatid ang kasalukuyang supply sa sangkap ng pagsukat, at isa pang dalawang kawad ang ginagamit upang masukat ang pagbagsak ng boltahe sa sangkap ng pagsukat.

Tulad ng alam natin, sa patuloy na temperatura Batas ni Ohm tukuyin ang paglaban 'R' bilang ang ratio ng boltahe sa kabuuan ng paglaban sa kasalukuyang 'ako' na dumadaan sa pamamagitan nito, Kaya't sa pagsukat ng boltahe drop sa kabuuan ng pagsukat na bahagi na may kilalang kasalukuyang dumadaan dito, maaaring kalkulahin ang paglaban ng elemento ng pagsukat.

Ano ang Kelvin Bridge?

Kelvin Bridge

Ang pangunahing prinsipyo ng pagsukat ng paglaban ng wire ng Kelvin 4 ay batay sa Kelvin Bridge. Kelvin Bridge ay isang nabagong bersyon ng Tulay ng Wheatstone ginamit upang sukatin ang napakababang halaga ng pagtutol, na saklaw mula 1 ohm hanggang 0.00001 ohms. Sa tulay na ito, isinasaalang-alang ang epekto ng paglaban sa contact ng resistensya sa pag-load at ang paglaban ng mga lead wires.

Kelvin Bridge Circuit:

Pagsukat ng paglaban ng Kelvin 4 wire: Kelvin Bridge, Application, Mga Pagkakaiba ng Key, FAQs
Fig. Kelvin Bridge circuit.

Y_b sa pigura ay ang pagkonekta ng lead wire Resistance.

Kailan man ang galvanometer ay konektado upang ituro ang 'a', kung gayon ang paglaban ng konektadong tingga ay naibuo sa paglaban Rx at ang kabuuang mga epekto ay naging R_x + R_ {ab} + R_ {cb}.

Tuwing ang meter ay naka-attach sa point 'c' ang paglaban ng mga lead wires na summed up sa R_3 + R_ {ab} + R_ {cb}.

At kapag ang galvanometer ay nakakabit sa puntong 'b', na nasa pagitan ng 'a' at 'c' point, sa paraang ang ratio ng pagtutol ng tingga mula 'a' to 'b' at 'c' to 'b 'ay kapareho ng ratio ng R_1 sa R_2.

Equation 1 : R_1 / R_2 = \ frac {R_ {cb}} {R_ {ab}}

Ngayon ang pangkalahatang equation ng circuit ay naging

Equation 2 : (R_x + R_ {cb}) = \ frac {R_1} {R_2} (R_3 + R_ {ab})

Mula sa equation 1 at 2 pagkatapos malutas makuha namin: R_x = \ frac {R_1} {R_2} R_3

Ang pangwakas na equation ay kapareho ng balanseng Wheatstone Bridge, na nagpapakita na ang pagkonekta ng lead wire ay tinanggal sa pamamagitan ng pagkonekta sa galvanometer sa puntong 'b'. Y_b ay natanggal sa tulay ng kelvin.

Ang Sukat ng Paglaban ng Kelvin 4 Wire ay inilarawan dito artikulo na may mahahalagang konsepto.

4 na detalyadong Circuit ng Pagsukat sa Paglaban ng Wire.

Mga Advantage at Disadvantages ng Kelvin 4 Wire Resistance Sukat na inilarawan.

Pagkakaiba sa pagitan ng 4 Wire vs 2 Wire Resistance Sukat kinatawan.

Ang mga Mahahalagang Aplikasyon ng 4 na Pagsukat sa Paglaban sa Wire ay inilarawan.

*************************

Ano ang 4 na Pagsukat sa Paglaban sa Wire?

4 Paraan ng Pagsukat ng Paglaban sa Wire | 4 na Diskarte sa Pagsukat ng Paglaban sa Wire

Kapag sumusukat ng mababang pagtutol, ang mga kumokonekta na mga wire ay maaaring maging sanhi ng isang error sa resulta ng pagsukat. Kung ang error na nagawa ay mas mataas kaysa sa pagpapaubaya, o kung ang kawastuhan ng pagsukat ay kinakailangan ng napakataas na degree, pagkatapos ay ginagamit ang pagsukat ng paglaban ng apat na kawad. Sa isip, ang kawad ay walang anumang panloob na paglaban, ngunit sa pagsasanay, ang bawat kawad ay may ilang panloob na paglaban.

4 Circuit sa Pagsukat ng Paglaban sa Wire:

Sa Pagsukat ng paglaban ng 4 na kawad pamamaraan, 4 na koneksyon sa wire ang ginagamit kung saan ginagamit ang two-wire upang maihatid ang kasalukuyang pagsukat sa sangkap ng pagsukat, at isa pang dalawang-wire ang ginagamit upang masukat ang drop ng boltahe sa bahagi ng pagsukat.

pagsukat ng paglaban ng kelvin 4 wire
Fig. 4 na circuit ng pagsukat ng paglaban ng kawad.

Sa ganitong paraan ng pagsukat ng pagtutol ng 4 na wire naayos na kasalukuyang generator ay ginagamit. Kaya't kung ang paglaban sa pamamagitan ng circuit ay magkakaiba, ang nakapirming kasalukuyang generator ay magbibigay ng isang pare-pareho na kasalukuyang sa pamamagitan ng circuit.

Ang kawad na ginagamit sa pagsukat ng boltahe ay konektado diretso sa mga binti ng paglaban, na susukat, at ang bolterong metro ay ginagamit sa pamamaraang ito na may mataas na impedance upang ang minimal na kasalukuyang dumadaan dito. Sa pamamagitan ng isang maliit na kasalukuyang sa pamamagitan ng wire, ang pangkalahatang pagbagsak ng boltahe sa kabuuan ng kawad ay bale-wala, na hindi nakakaapekto sa halaga ng pagsukat ng boltahe ng pagsukat ng sangkap. Tinatanggal ng pamamaraang ito ang paglaban sa kawad, na tinatawag din Kelvin or apat na kawad paraan Pakinggan ang mga espesyal na clip ng pagkonekta, na kilala bilang Kelvin clip.

Koneksyon ng Kelvin Clip Circuit:

Pagsukat ng paglaban ng Kelvin 4 wire: Kelvin Bridge, Application, Mga Pagkakaiba ng Key, FAQs
Fig. Kelvin Clip na ginamit sa koneksyon sa circuit.

Kelvin clip ay kilala rin bilang buwaya or mga clip ng buwaya. Ang bawat kalahati ng panga ng isang Kelvin clip ay insulated mula sa bawat isa; ang parehong Jaws ng Kelvin clip ay pangkaraniwan sa electrical sa bawat isa, na karaniwang magkakasama sa mataas na point. Ang kasalukuyang paghahatid ng kawad ay konektado sa isang panga, at ang boltahe sa pagsukat ng kawad ay naka-link sa iba pang panga. Ginagamit ang Kelvin Clips kapag ang katumpakan ng pagsukat ay kinakailangan ng mataas.

Ano ang mga Aplikasyon ng 4 na Pagsukat sa Paglaban sa Wire?

4 Application sa Pagsukat ng Paglaban sa Wire:

  • Remote Sensing.
  • Detector ng thermometer ng paglaban.
  • Pagpapatigas ng induksiyon.

Ano ang pangunahing mga Disadentahe ng 4 na Mga Pagsukat sa Paglaban sa Wire?

Mga Kakulangan ng Mga Sukat ng Paglaban ng Kelvin 4 Wire:

  • Mamahaling.
  • Komplikadong circuit.
  • Ang bilis ng pagsubok ay napakabagal.
  • Ang hindi. ng mga puntos ng pagsubok ay dalawang beses.
  • Mas malaking bilang ng mga wires ng koneksyon ang kinakailangan.

2 Wire at 4 wire Pagsukat Pagsukat

Sa Pagsukat ng paglaban ng 2 na kawad, ang kabuuang paglaban ng lead wire ay nagdaragdag sa pagsukat dahil ang kasalukuyang sa pamamagitan ng buong circuit ay pareho. Tulad ng pagbagsak ng boltahe sa pamamagitan ng kawad at ang sangkap ng pagsukat ay maaaring makagawa ng isang pagsukat na may error, Wala itong tumpak na output para sa isang maliit na halaga ng paglaban kapag ang pagsukat ng paglaban ay mas malaki kaysa sa pagtutol ng wire. Pagkatapos ang paglaban ng tingga ay maaaring maging bale-wala. Kung ang haba ng kawad ay maaaring maging minimum hangga't maaari, pagkatapos ay maaaring tumaas ang katumpakan ng pagsukat.

Pagsukat ng paglaban ng Kelvin 4 wire: Kelvin Bridge, Application, Mga Pagkakaiba ng Key, FAQs
Fig. Dalawang koneksyon sa pagsukat ng pagtutol ng wire.

Tulad ng nakikita natin mula sa nasa itaas na pigura, RW_1 at RW_2 ay ang paglaban ng lead wire. Ito ay dahil sinusukat ng Voltmeter ang drop ng boltahe sa kabuuan R + RW_1 + RW_2. Ang pagsukat ng pagtutol ng 2 wire ay isang hindi gaanong tumpak na simpleng istraktura ng circuit, na nangangailangan ng mas kaunting mga wire na nagkokonekta.

3 Pagsukat sa Paglaban ng Wire

Pagsukat ng paglaban ng 3 na kawad, na kung saan ay hindi tumpak bilang 4 na pagsukat ng paglaban sa wire, ay mas tumpak kaysa sa pagsukat ng paglaban ng dalawang-wire. Ang pagiging kumplikado ng circuit ay mas mababa sa 4 na pagsukat ng paglaban ng kawad.

Pagsukat ng paglaban ng Kelvin 4 wire: Kelvin Bridge, Application, Mga Pagkakaiba ng Key, FAQs
Fig. 3 na circuit ng pagsukat ng paglaban ng kawad.

Sa pamamaraang ito, ginagamit ang switch, kaya sa una, sinusukat ang itaas na loop ng paglaban, sinusukat ng Voltmeter ang boltahe sa kabuuan RW_1 + RW_2, pagkatapos ay hatiin ang halaga ng 2, na nagbibigay ng average na paglaban ng dalawang wires na ito. RW_3 ay ipinapalagay na kapareho ng avg. ng RW_1 at RW_2.

Pagkatapos, ilipat ang circuit sa regular na koneksyon, na sumusukat sa sangkap ng pagsukat at paglaban ng kawad RW_2 + RW_3. Ang kinakalkula na halaga sa kabuuan (R + RW_2 + RW_3) pagkatapos ay inihambing sa unang sinusukat na halaga \ frac {(RW_1 + RW_2)} {2}, na ginagamit upang matanggal ang resistensya ng tingga na ginawa ng kawad mula sa sinusukat na halaga.

Ang koneksyon sa pagsukat ng paglaban ng 3 wire ay maaaring maging napaka-tumpak kung ang lahat ng tatlong wires na konektado ay pareho ng halaga ng paglaban (RW_1 = RW_2 = RW_3). Ang pagsukat ng paglaban ng 3 wire ay malawakang ginagamit sa mga pang-industriya na aplikasyon, na nag-aalok ng mahusay na kompromiso; ito ay tumpak at gumagamit ng mas kaunting wire kaysa sa 4 na pagsukat ng paglaban ng wire.

4 Pagsukat sa Paglaban ng Wire Vs 2 Wire | 2 Wire Vs 4 Wire Resistance Pagsukat | 4 Wire kumpara sa 2 Pagsukat sa Paglaban ng Wire

Parametro4 Pagsukat sa Paglaban ng Wire2 Pagsukat sa Paglaban ng Wire
Nag-uugnay sa kawad4 na wire na koneksyon2 nag-uugnay na kawad
Ganap na kawastuanNapakataas kahit na para sa mababang pagsukat ng paglaban.Napakababa para sa mababang pagsukat ng paglaban.
Ginamit para sa saklaw ng paglabanSa ilalim ng paglaban ng 1-ohm1 ohm hanggang 1 kilo ohm
Disenyo ng circuitMahirap unawainSimple
gastosMahalMura
Talahanayan: paghahambing sa pagitan ng pagsukat ng paglaban ng kelvin 2 wire at kelvin 4 wire

Mga Madalas Itanong

Ano ang aktwal na pagtatrabaho ng 2 wire 3 wire at 4 na uri ng wire ng detector ng temperatura ng paglaban ie RTD?

Ang RTD ay nangangahulugang detector ng temperatura ng paglaban. Alam na ang paglaban ng isang metal ay nagbabago sa pagbabago ng temperatura, kaya sa pamamagitan ng pagsukat ng paglaban sa pagbabago ng temperatura, maaaring makita ang pagkakaiba ng temperatura. Ang mga ito ay ilang mga metal na kung saan positibo ang temperatura Coefficient, kaya't sa pagtaas ng temperatura, tumataas ang resistensya ng elektrisidad ng metal. Maaaring gumamit ang RTD ng 2 wire, 3 wire o 4 wire na pamamaraan.

Ang error na ipinakilala ng tingga ay maaaring maging sanhi ng isang makabuluhang error, kaya mayroong napakakaunting mga application ng 2 wire RTD, 2 wire RTD ay ginagamit na may maikling lead wire o kung saan hindi kinakailangan ang mataas na kawastuhan. Three-wire RTD pagsukat circuit na nagpapaliit ng epekto ng paglaban ng lead wire hangga't ang mga nag-uugnay na mga wire ay pareho ang haba. Ang ilang mga kadahilanan tulad ng kaagnasan ng terminal o maluwag na koneksyon ay maaari pa ring makabuluhang makilala ang resistensya ng tingga.

Ang three-wire RTD ay mas tumpak kaysa sa two-wire RTD, samantalang hindi gaanong tumpak kaysa sa 4 wire RTD, kung saan ang three-wire RTD ay karaniwang ginagamit sa industriya na medyo mas mura kaysa sa apat na mga wire at may isang mas deretsong Circuit Design kaysa sa isang apat na kawad na RTD. Sa pagsukat ng paglaban ng 4-wire, ang RTD ay kung saan maaaring sundin ang paglaban ng lead wire at hiwalay mula sa pagsukat ng sensor na 4-wire RTD ay isang totoong 4 wire resisting pagsukat sa Bridge 4-wire RTD na ginagamit kung saan kinakailangan ang mataas na kawastuhan. Gayunpaman, napakamahal at kumplikado sa disenyo.

Ano ang mga kawalan ng pamamaraan ng pagsukat ng paglaban ng isang wire na gumagamit ng isang ammeter at isang voltmeter sa isang circuitry?

Ang mga kalamangan ay nakasalalay sa disenyo ng circuitry, na susukat sa paglaban para sa kawastuhan ng pagsukat ng paglaban ng dalawang kawad ay mababa at para sa katumpakan ng pagsukat ng paglaban ng apat na kawad ay mataas. Sa kaibahan, ang circuit ng pagsukat ng dalawang-wire ay napaka-simple at mura, samantalang ang pagsukat ng paglaban ng 4 na kawad ay kumplikado at mahal.

Ang kawalan ng pagsukat ng paglaban gamit ang isang ammeter at Voltmeter ay maaaring gumagamit ng mga metro na hindi gumagana nang tama. Ang saklaw ng pagsukat ay dapat isaalang-alang para sa pagpili ng mga metro, iba pang kawalan ng voltmeter at ammeter ay dapat na konektado sa circuit sa iba't ibang mga sanga. Ang Voltmeter ay dapat na konektado kahilera sa pagsukat ng karga, kung saan ang ammeter ay dapat na konektado sa serye sa sangay kung saan susukat ang kasalukuyang.

Upang malaman ang higit pa tungkol sa mutual inductance pindutin dito

Ano ang paglaban ng isang de-kuryenteng pampainit?

Ayon sa pag-init ng Joule o pagpainit ng Ohm, ang init ay proporsyonal sa paglaban. Ang pagpainit ng Joule ay isang proseso kung saan ang kasalukuyang kuryente ay dumadaan sa isang konduktor na gumagawa ng init, kaya para sa isang de-kuryenteng pampainit, dapat mayroong mataas na pagtutol sa kawad.

Ano ang mga kadahilanan na nakakaapekto sa paglaban?

  • Temperatura
  • Haba ng lugar ng kawad
  • I-cross-section ang wire
  • Kalikasan ng materyal

Ang isang makapal na kawad ba ay may higit na paglaban kaysa sa isang manipis na kawad Bakit?

Ang manipis na kawad ay karaniwang may higit na paglaban kaysa sa isang makapal na kawad dahil ang manipis na kawad ay may mas kaunting mga electron upang dalhin ang kasalukuyang at Sa paghahambing, ang makapal na kawad ay may mas maraming mga electron upang dalhin ang kasalukuyang. Bilang karagdagan, ang ugnayan ng paglaban at lugar ng cross section ng isang wire ay katumbas na katimbangan, dahil dito kung ang seksyon ng kawad ng isang kawad ay bawasan, ang halaga ng paglaban ng wire ay magiging mas mataas.

Paano madagdagan ang paglaban ng isang kawad?

Ang pagtaas sa haba ng kawad o pagbawas sa lugar ng cross-section ng isang kawad ay nagdaragdag ng paglaban.

Ano ang cross sectional area ng isang kawad?

Kung pinutol namin ang isang kawad na patayo patayo sa haba nito, pagkatapos ay nakakakuha kami ng isang bilog na mukha ng kawad. Ang lugar ng bilog na mukha ng kawad ay kilala bilang cross sectional area ng kawad at ang lugar na ito ng isang kawad ay hindi nakasalalay sa haba ng kawad, at sa pangkalahatan ay pare-pareho ito sa buong haba ng kawad.

Bakit gagamit ng isang mataas na voltmeter ng impedance?

Ang Ideal Voltmeter ay may isang walang katapusang impedance na hindi kumakain ng anumang kasalukuyang mula sa circuit. Gayunpaman, praktikal at walang katapusan na impedance ay hindi posible. Ginagamit ang isang mataas na voltmeter na impedance. Ang kasalukuyang dumadaan sa Voltmeter ay napakaliit, kaya't hindi ito nakakaapekto sa pangkalahatang circuit.

Ang temperatura ba ay direktang proporsyonal sa paglaban? 

Ang temperatura ay direktang proporsyonal sa paglaban para sa isang metal conductor o ang metal na may positibong koepisyent ng temperatura.

Ano ang mga epekto ng temperatura sa paglaban?

Ang epekto ng temperatura sa paglaban ay nakasalalay sa temp na co-mahusay ng paglaban. Maaari itong tukuyin bilang pagbabago ng paglaban sa bawat pagbabago ng yunit sa temperatura, kung positibo ang co-efficity, tataas ang resistensya sa pagtaas ng temperatura at kung negatibo ang Co-episyente, mababawasan ang resistensya sa pagtaas ng temperatura.

Maaari bang magkaroon ng zero paglaban ang isang kawad?

Sa isip, posible ang paglaban sa zero wire, ngunit sa praktikal, walang wire na mayroon na zero na paglaban.

Bakit gumagamit kami ng three-wire RTD?

Ang three-wire RTD ay pinaka-tumpak kapag nagkokonekta ng lead wire paglaban sa three-wire RTD ay mas mura kaysa sa isang apat na kawad na RTD at may isang mas kumplikadong Disenyo ng Circuit kaysa sa isang apat na kawad na RTD.

Ano ang pakinabang ng isang pagsukat ng paglaban ng apat na kawad?

Apat na mga sukat ng paglaban ng kawad ay maaaring alisin ang paglaban ng lead wire at magkaroon ng pagsukat ng paglaban na may pinakamataas na kawastuhan.

Mag-link sa pinakabagong artikulo

Tungkol kay Sneha Panda

Pagsukat ng paglaban ng Kelvin 4 wire: Kelvin Bridge, Application, Mga Pagkakaiba ng Key, FAQsNagtapos ako sa Applied Electronics and Instrumentation Engineering. Ako ay isang taong mausisa ang pag-iisip. Mayroon akong interes at kadalubhasaan sa mga paksa tulad ng Transducer, Industrial Instrumentation, Electronics, atbp. Gustung-gusto kong malaman tungkol sa mga siyentipikong pagsasaliksik at imbensyon, at naniniwala ako na ang aking kaalaman sa larangang ito ay mag-aambag sa aking mga pagsisikap sa hinaharap.

LinkedIn ID- https://www.linkedin.com/in/sneha-panda-aa2403209/

Mag-iwan ng komento

Ang iyong email address ay hindi ilalathala. Ang mga kailangang field ay may markang *

en English
X