Pont Kelvin


Définition: Le pont Kelvin ou le pont Thompson est utilisé pour mesurer les résistances inconnues ayant une valeur inférieure à 1Ω. C’est la forme modifiée du pont de Wheatstone.


Quel est le besoin de Kelvin Bridge?

Utilisation du pont de Wheatstone pour mesurer la résistance de quelques ohms à plusieurs kilo-ohms. Mais l’erreur se produit dans le résultat lorsqu’il est utilisé pour mesurer la faible résistance. C’est la raison pour laquelle le pont de Wheatstone est modifié, et le pont Kelvin obtient. Le pont Kelvin convient à la mesure de la faible résistance.

Modification du pont de Wheatstone

Dans le pont de Wheatstone, tout en mesurant la résistance à faible valeur, la résistance de leur plomb et de leurs contacts augmente la résistance de leur valeur mesurée totale. Cela peut facilement être compris à l’aide du diagramme du circuit.

Kelvins-Bridge

Le r est la résistance des contacts qui relient le résistance inconnue r au résistance standard s. Le ‘M’ et ‘n’ Montrez la plage entre laquelle le galvanomètre est connecté pour obtenir un point nul.

Lorsque le galvanomètre est connecté au point «M», la résistance au plomb R est ajoutée à la résistance standard S. Ainsi, l’indication très faible obtient une résistance inconnue R. et si le galvanomètre est connecté au point n, alors le r ajoute au r , et donc la valeur élevée de la résistance inconnue est obtenue. Ainsi, au point N et M, soit une valeur très élevée ou très faible de résistance inconnue est obtenue.

Ainsi, au lieu de connecter le galvanomètre à partir du point, m et n, nous avons choisi tout point intermédiaire disons d où la résistance du plomb r est divisée en deux parties égales, c’est-à-dire R1 et r2

équation-1


La présence de r1 ne provoque aucune erreur dans la mesure de la résistance inconnue.

Kelvins-Bridge-Equation-2

De l’équation (1), nous obtenons Kelvin-Bridge-Equation-3

commeKelvins-Bridge-Equation-3Kelvin-Bridge-Equations-4

L’équation ci-dessus montre que si le galvanomètre se connecte au point D, la résistance du plomb n’affectera pas leurs résultats.

Le processus de mention ci-dessus n’est pratiquement pas possible à mettre en œuvre. Pour obtenir le résultat souhaité, la résistance réelle du rapport exact se connecte entre le point M et N et le galvanomètre se connecte à la jonction de la résistance.

Circuit à double pont de Kelvin

Le rapport des bras P et Q est utilisé pour connecter le galvanomètre au bon endroit entre le point J et K. Les J et K réduisent l’effet de la connexion du plomb. Le P et Q sont le premier rapport du bras et P et Q est le deuxième rapport ARM.

Kelvins-Bridge-Double

Le galvanomètre est relié entre les bras p et q en un point d. Le point D se place au centre de la résistance R entre le point M et N pour éliminer l’effet de la résistance au plomb de connexion qui est placée entre la résistance inconnue R et la résistance standard S.

Le rapport de P / Q est fait égal au p / q. Dans la condition du bilan, le courant zéro circule à travers le galvanomètre. La différence de potentiel entre les points A et B est équivalente à la chute de tension entre les points EDMLA.

Maintenant, Kelvins-Bridge-Equation-5

Pour la déviation nulle du galvanomètre,Kelvin-Bridge-Equation-6

Kelvin-Bridge-Equation-8

Comme nous le savons, P / q = p / q alors l’équation au-dessus devient

Kelvin-Bridge-9

L’équation ci-dessus est les équations de travail du pont Kelvins. L’équation montre que le résultat obtient le pont double Kelvin est exempt de l’impact de la résistance au plomb de connexion.

Pour obtenir le résultat approprié, il est très essentiel que le rapport de leurs bras soit égal. Le rapport ARM inégal provoque l’erreur dans le résultat. De plus, la valeur de la résistance R doit être maintenue minimum pour obtenir le résultat exact.

L’EMF thermo-électrique induit dans le pont pendant la lecture. Cet effet peut être réduit en mesurant la résistance avec la connexion de la batterie inverse. La valeur réelle de la résistance obtient en prenant les moyens des deux.

Limites du pont Kelvins

  1. Le galvanomètre sensible est utilisé pour détecter la condition de bilan.
  2. Le courant de mesure élevé est nécessaire pour obtenir la bonne sensibilité.

De nos jours, le pont Kelvins est remplacé par l’Ohmmètre du pont Kelvin.




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