केल्विन डबल ब्रिज और इसकी कार्यप्रणाली क्या है

एक पुल एक है विद्युत सर्किट इसमें तीन शाखाएँ शामिल होती हैं जो एक सामान्य बिंदु से जुड़ी होती हैं और मध्यवर्ती ब्रिजिंग जो वर्तमान में होती है, समायोज्य हो सकती है। वे मुख्य रूप से विभिन्न मापदंडों को मापने और फ़िल्टरिंग जैसे आवेदन के लिए एक विद्युत प्रयोगशाला में उपयोग किए जाते हैं, रैखिक और nonlinear , आदि। पुलों इन्हें दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है, डीसी ब्रिज जैसे व्हीटस्टोन ब्रिज, केल्विन डबल ब्रिज, मेगा ओह्म ब्रिज और एसी ब्रिज जैसे इंडक्शन, कैपेसिटेंस, फ्रीक्वेंसी। 1 ओम जैसे प्रतिरोध के एक छोटे मूल्य को मापने के लिए, हम या तो एक ओममीटर या व्हीटस्टोन पुल का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन ऐसे मामले में जहां प्रतिरोध मूल्य 1 ओम से कम है, यह मापना मुश्किल होगा। इसलिए, हम चार-प्रतिरोध प्रतिरोधों को बनाने के लिए अज्ञात प्रतिरोधों, 2 परिशुद्धता प्रतिरोधों, और एक उच्च धारा वाले एमीटर का एक कम मूल्य निकालते हैं, जहां वर्तमान सर्किट से बहता है, फिर प्रतिरोधों के पार वोल्टेज ड्रॉप को एक का उपयोग करके मापा जा सकता है बिजली की शक्ति नापने का यंत्र , जो कि केल्विन ब्रिज नामक एक चार-टर्मिनल अवरोधक है।

केल्विन डबल ब्रिज क्या है?

परिभाषा: केल्विन ब्रिज या केल्विन डबल ब्रिज, का संशोधित संस्करण है व्हीटस्टोन पुल , जो उच्च सटीकता के साथ 1 से 0.00001 ओम के बीच सीमा में प्रतिरोध मूल्यों को माप सकता है। इसे नाम दिया गया है क्योंकि यह अज्ञात प्रतिरोध मूल्य को मापने के लिए अनुपात हथियारों के एक और सेट और गैल्वेनोमीटर का उपयोग करता है। केल्विन डबल ब्रिज के मूल संचालन को केल्विन ब्रिज के बुनियादी निर्माण और संचालन से समझा जा सकता है।

केल्विन ब्रिज का सिद्धांत

एक व्हीटस्टोन पुल का उपयोग 1 - ओम के बराबर या उससे अधिक प्रतिरोध को मापने के लिए किया जाता है, लेकिन अगर हम 1 - ओम से नीचे के प्रतिरोध को मापना चाहते हैं, तो यह मुश्किल हो जाता है क्योंकि गैल्वेनोमीटर से जुड़े लीड डिवाइस के प्रतिरोध को जोड़ते हैं प्रतिरोध के वास्तविक मूल्य की माप में भिन्नता की ओर जाता है। इसलिए इस समस्या को दूर करने के लिए, हम केल्विन ब्रिज नामक एक संशोधित पुल का उपयोग कर सकते हैं।

अज्ञात प्रतिरोध मान खोजने के लिए व्युत्पत्ति

केल्विन ब्रिज प्रतिरोध 'आर' का है जो 'आर' (अज्ञात) को जोड़ता है अवरोध ) मानक अवरोधक 'एस' के लिए। प्रतिरोध मूल्य गैल्वेनोमीटर ('एम से एन' तक) में देखा जा सकता है। यदि गैल्वेनोमीटर में सूचक 'm' पर दिखाता है। इसका मतलब है, प्रतिरोध मूल्य कम है और यदि सूचक 'n' पर दिखाता है तो इसका मतलब है कि प्रतिरोध मूल्य अधिक है। इसलिए गैल्वेनोमीटर को 'm और n' से जोड़कर हम केल्विन ब्रिज में एक और मध्यवर्ती बिंदु 'd' चुनते हैं जैसा कि चित्र में दिखाया गया है

केल्विन ब्रिज

प्रतिरोध के मूल्य की गणना निम्नानुसार की जा सकती है

r1 / r2 = P / Q ………… (1)

आर + आर १ = (पी / क्यू) * (एस + आर २)

जहां 1 से

आर 1 / (आर 1 + आर 2) = पी / (पी + क्यू)

r1 = [P / (P + Q)] .r

हम जानते हैं कि r1 + r2 = r

r2 = [Q / (P + Q)] .r

R + [P / (P + Q)] * r = P / Q [S + (Q / (P + Q) * r]

R = (P / Q) * S …………। (2)

उपरोक्त समीकरण से, हम कह सकते हैं कि गैल्वेनोमीटर को बिंदु 'डी' से जोड़कर वास्तविक प्रतिरोध मान के माप में कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा, लेकिन इस प्रक्रिया का एकमात्र नुकसान यह है कि इसे लागू करना मुश्किल है, इसलिए हम इसका उपयोग करते हैं सटीक कम प्रतिरोध मान प्राप्त करने के लिए केल्विन डबल ब्रिज।

केल्विन डबल ब्रिज का सर्किट आरेख

केल्विन डबल ब्रिज का निर्माण गेहूं के पत्थर के पुल के समान है, लेकिन एकमात्र अंतर यह है कि इसमें 2 भुजाएँ 'P & Q', 'p & q' होती हैं, जहाँ हाथ 'p & q' एक छोर से जुड़ा होता है। गैल्वेनोमीटर, 'd' और 'P & Q' गैल्वेनोमीटर के दूसरे छोर से 'b' से जुड़ा है। यह कनेक्शन कनेक्टिंग लीड के प्रभाव को कम करता है और अज्ञात अवरोधक R & एक मानक अवरोधक S को 'm और n', और 'a और c' के बीच रखा जाता है।

केल्विन डबल ब्रिज सर्किट

व्युत्पत्ति

अनुपात p / q = P / Q,

गैल्वेनोमीटर = 0 में संतुलित स्थिति में

एएम्ड के बीच एक & b = वोल्टेज ड्रॉप पर संभावित अंतर।

इब = [पी / पी + क्यू] ईएसी

Eac = I [R + S + [(p + q) r] / [p + q + r]] ……………)

ईमद = I [R + (p / (p + q)) * {(p + q) r / (p + q + r)}]

Eac = I [p r / (p + q + r)] ……… (4)

जब गैल्वेनोमीटर तब शून्य दिखाता है

() P / P + Q) * I [R + (p / (p + q)) * {(p + q) r / (p + q + r)}] = I [pr / (p + q + r) ]

आर = (पी / आर) * एस + पी आर / (पी + क्यू + आर) [(पी / क्यू) - (पी / क्यू)]

हम जानते हैं कि पी / क्यू = पी / क्यू

आर = (पी / क्यू) * एस ……। (5)

सही परिणाम प्राप्त करने के लिए, हथियारों के अनुपात को बराबर बनाए रखा जाना चाहिए और रीडिंग लेते समय पुल में प्रेरित थर्मो-इलेक्ट्रिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र को कनेक्शन की ध्रुवीयता को बदलकर कम किया जा सकता है। इसलिए अज्ञात प्रतिरोध मूल्य दोनों बाहों से प्राप्त किया जा सकता है। आमतौर पर, यह 1 - 0.00001 ओम को सटीकता के साथ accuracy 0.05% से it 0.2% तक मापता है, संवेदनशीलता को प्राप्त करने के लिए आपूर्ति की जाने वाली धारा बड़ी होनी चाहिए।

लाभ

फायदे हैं

• यह प्रतिरोध मान को 0.1 1.0A से 1.0 A की सीमा में माप सकता है।
• बिजली की खपत कम होती है
• निर्माण में सरल
• संवेदनशीलता अधिक है।

नुकसान

नुकसान हैं

• यह जानने के लिए कि पुल संतुलित है या नहीं, संवेदनशील गैल्वेनोमीटर का उपयोग किया जाता है।
• डिवाइस की अच्छी संवेदनशीलता प्राप्त करने के लिए, एक उच्च वर्तमान की आवश्यकता होती है।
• आवश्यकता पड़ने पर मैन्युअल समायोजन समय-समय पर किया जाता है।

अनुप्रयोग

केल्विन डबल ब्रिज का अनुप्रयोग है

• इसका उपयोग किसी तार के अज्ञात प्रतिरोध को मापने के लिए किया जाता है।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। पुलों के विभिन्न प्रकार क्या हैं?

पुलों को आमतौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है वे हैं, डीसी ब्रिज (व्हीटस्टोन ब्रिज, केल्विन डबल ब्रिज, मेगा ओम ब्रिज) और एसी ब्रिज (इंडक्शन, कैपेसिटेंस, फ्रीक्वेंसी)।

२)। केल्विन डबल ब्रिज का उपयोग क्यों किया जाता है?

केल्विन डबल ब्रिज व्हीटस्टोन ब्रिज का एक संशोधित रूप है, जिसका उपयोग 1 से 0.00001 ओम की सीमा में कम प्रतिरोध मूल्यों को मापने के लिए किया जाता है।

३)। कम प्रतिरोध को मापने के लिए केल्विन डबल ब्रिज का उपयोग क्यों किया जाता है?

कम प्रतिरोध मूल्य को मापने के दौरान संपर्क और लीड प्रतिरोध पढ़ने में महत्वपूर्ण त्रुटि का कारण बनता है, इसलिए इस त्रुटि को दूर करने के लिए केल्विन डबल ब्रिज का उपयोग किया जाता है।

4)। व्हीटस्टोन और केल्विन डबल ब्रिज के बीच अंतर क्या है?

व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट को संतुलित करके 1 - ओम से अधिक या इसके बराबर प्रतिरोध को मापता है, जबकि केल्विन डबल ब्रिज व्हीटस्टोन का संशोधित रूप है, जिसका उपयोग 1 से 0.00001 ओम की सीमा में कम प्रतिरोध मान को मापने के लिए किया जाता है।

5)। जब पुल संतुलित होता है, तो गैल्वेनोमीटर से कितना करंट प्रवाहित होता है?

पुल संतुलित होने पर पुल के माध्यम से ‘0 'शून्य करंट प्रवाहित होता है।

6)। केल्विन ब्रिज में लोड और संपर्क प्रतिरोध का प्रभाव क्या है?

केल्विन पुल में लोड और संपर्क प्रतिरोध का कोई प्रभाव नहीं है क्योंकि पुल लोड और संपर्क प्रतिरोध से स्वतंत्र है।

))। केल्विन डबल ब्रिज की सटीकता क्या है?

अज्ञात प्रतिरोध मूल्य केल्विन डबल ब्रिज के दो हथियारों से प्राप्त किया जा सकता है, आम तौर पर, यह 1- 0.00001 ओम को सटीकता के साथ to 0.05% से% 0.2% तक मापता है।

एक पुल एक विद्युत सर्किट है, जिसका उपयोग विभिन्न मापदंडों को मापने के लिए मजदूरों में किया जाता है। उन्हें आमतौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है जैसे वे, डीसी (व्हीटस्टोन ब्रिज, केल्विन डबल ब्रिज, मेगा ओम ब्रिज) और एसी ब्रिज (इंडक्शन, कैपेसिटेंस, फ्रीक्वेंसी)। यह लेख केल्विन डबल ब्रिज का अवलोकन देता है केल्विन ब्रिज या केल्विन डबल ब्रिज व्हीटस्टोन ब्रिज का एक संशोधित संस्करण है, जो 1 से 0.00001 ओम के बीच की रेंज में प्रतिरोध मानों को माप सकता है, जिसकी सटीकता ± 0.05% से% 0.2% है। इस पुल का मुख्य लाभ यह है कि यह छोटे प्रतिरोध मूल्य को भी माप सकता है।