Předmět diskuse: Měření odporu drátu Kelvin 4:
- 4 Měření odporu drátu| Co je to měření odporu 4 vodičů?
- Kelvinův most| Co je Kelvinův most?
- Kelvinův mostní okruh
- 4 Metoda měření odporu drátu | 4 Technika měření odporu drátu| Co je 4 měření odporu drátu?
- 4 Obvod pro měření odporu drátu
- Kelvin Clip Circuit Připojení
- 4 Aplikace pro měření odporu drátu | Jaké jsou aplikace měření odporu 4 vodičů?
- Nevýhody 4 měření odporu drátu | Nevýhody měření odporu drátu Kelvin 4
- Měření odporu 2 vodičů a 4 vodičů
- 3 Měření odporu drátu
- 4 Měření odporu drátu Vs 2 Dráty | 2 Drát Vs 4 Měření odporu drátu | Měření odporu 4 vodičů proti 2 vodičům
- Často kladené otázky
Co je 4 měření odporu drátu?
4 Měření odporu drátu
Existují různé metody měření různých typů odporu, které se liší rozsahem odporu. Metoda měření odporu se 4 vodiči je velmi přesná metoda měření, která dokáže měřit velmi nízký odpor s vysokou přesností. Používá se k zabránění problémům s odporem kontaktu nebo odporu vodiče v obvodu. Zde se každý spojovací vodič nazývá kelvinové připojení.
U metody měření odporu se čtyřmi vodiči se používá čtyřvodičové připojení, kde se pro dodávání napájecího proudu do měřicí komponenty používá dvouvodič a pro měření úbytku napětí na měřicím prvku se používá další dvouvodič.
Jak víme, při konstantní teplotě Ohmův zákon definujte odpor „R“ jako poměr napětí napříč odporem k proudu „I“, který jím prochází, takže měřením úbytku napětí na měřicí složce se známým proudem, který jím prochází, lze vypočítat odpor měřicího prvku.
Co je Kelvinův most?
Kelvinův most
Základní princip měření odporu vodičů Kelvin 4 je založen na Kelvinově můstku. Kelvinův most je upravená verze Wheatstone most slouží k měření velmi nízké hodnoty odporu, která se pohybuje od 1 ohmu do 0.00001 ohmu. V tomto můstku se bere v úvahu vliv kontaktního odporu zátěže a odporu přívodních vodičů.
Kelvinův mostní okruh:
Yb na obrázku je odpor připojovacího vodiče.
Kdykoli je galvanometr připojen k bodu „a“, pak se odpor připojeného vodiče sečte k odporu Rx a celkové dopady se stanou Rx + R{ab} + R{cb}.
Kdykoli je měřidlo připojeno k bodu „c“, odpor přívodních vodičů se sčítá do R3 + R{ab} + R{cb}.
A když je galvanometr připojen k bodu „b“, který je mezi bodem „a“ a „c“, takovým způsobem, že poměr odporu vedení od „a“ k „b“ a „c“ k „b“ “ je stejný jako poměr R1 do R.2.
Rovnice 1 :
Nyní se stala celková rovnice obvodu
Rovnice 2 :
Z rovnice 1 a 2 po vyřešení dostaneme:
Konečná rovnice je stejná jako u vyváženého Wheatstoneova můstku, což ukazuje, že připojení vodiče bylo eliminováno připojením galvanometru v bodě „b“. Yb je eliminován kelvinským můstkem.
Odpor drátu Kelvin 4 a) Měření dodržování pokynů bylo popsáno v tomto článek s důležitými pojmy .
*************************
Byl vypracován 4 obvod pro měření odporu drátu.
Výhody a nevýhody popsaných měření odporu drátu Kelvin 4.
Rozdíl mezi měřením odporu 4 vodičů a 2 vodičů zastoupeny.
Byly popsány důležité aplikace 4 měření odporu drátu.
Co je 4 měření odporu drátu?
4 Metoda měření odporu drátu | 4 Technika měření odporu drátu
Při měření nízkého odporu mohou spojovací vodiče způsobit chybu ve výsledku měření. Pokud je vytvořená chyba vyšší než tolerance, nebo pokud je požadována přesnost měření velmi vysokého stupně, použije se čtyřvodičové měření odporu. V ideálním případě vodič nemá žádný vnitřní odpor, ale v praxi má každý vodič nějaký vnitřní odpor.
4 Obvod měření odporu drátu:
v Měření odporu 4 vodičů Metoda se používá 4vodičové připojení, kdy se dvouvodičově přivádí měřicí proud do měřicí součásti a další dvouvodičové se používá k měření pokles napětí přes měřicí komponentu.
V této 4-drátové metodě měření odporu se používá generátor pevného proudu. Pokud se tedy odpor v obvodu mění, generátor pevného proudu dodává obvodem konstantní proud.
Vodič, který se používá při měření napětí, se připojí přímo k nohám měřeného odporu a měřič napětí použitý u této metody má vysokou impedanci, takže jím prochází minimální proud. S malým proudem přes drát, celkově pokles napětí přes vodič je zanedbatelný, což neovlivňuje hodnotu úbytku napětí měřicí komponenty. Tato metoda eliminuje odpor drátu, který se také nazývá Kelvin or čtyřvodičový metoda. Slyšte speciální spojovací klipy, které jsou známé jako Klipy Kelvina.
Připojení Kelvin Clip Circuit:
Klipy Kelvina jsou také známé jako aligátor or krokodýlí klipy. Každá polovina čelisti Kelvinovy svorky je od sebe izolována; obě Čelisti Kelvinovy svorky jsou navzájem elektricky společné, které se obvykle spojují v nejvyšším bodě. Vodič dodávající proud je připojen k jedné čelisti a vodič k měření napětí je připojen k druhé čelisti. Kelvinovy klipy se používají, když je požadována vysoká přesnost měření.
Jaké jsou aplikace měření odporu 4 vodičů?
4 Měření odporu drátu:
- Dálkový průzkum Země.
- Detektor odporového teploměru.
- Indukční kalení.
Jaké jsou hlavní nevýhody 4 měření odporu drátu?
Nevýhody měření odporu drátu Kelvin 4:
- Drahé.
- Složitý obvod.
- Rychlost testování je velmi pomalá.
- Ne. testovacích bodů je dvakrát.
- Je vyžadován větší počet připojovacích vodičů.
Měření odporu 2 vodičů a 4 vodičů
v Měření odporu 2 vodičů, celkový odpor olověného vodiče se přidává k měření, protože proud v celém obvodu je stejný. Protože pokles napětí vodičem a měřicí složkou může způsobit měření s chybou, nemá příliš přesný výstup pro malou hodnotu odporu, když je měřicí odpor mnohem větší než odpor drátu. Pak může být odpor olova zanedbatelný. Pokud může být délka drátu minimální, je možné zvýšit přesnost měření.
Jak můžeme vidět z výše uvedeného obrázku, RW1 a RW2 jsou odpor vodiče. Je to proto, že voltmetr měří pokles napětí přes R + RW1 + RW2 . Měření odporu dvou vodičů je méně přesná jednoduchá struktura obvodu, která vyžaduje méně připojovacích vodičů.
3 Měření odporu drátu
Měření odporu 3 vodičů, který není přesný jako měření odporu čtyř vodičů, je přesnější než měření odporu dvou vodičů. Složitost obvodu je menší než u měření odporu 4 vodičů.
V této metodě se používá spínač, takže nejprve se měří horní smyčka odporu, voltmetr měří napětí na RW1 + RW2, pak hodnotu vydělte 2, čímž získáte průměrný odpor těchto dvou vodičů. RW3 předpokládá se, že je stejný jako prům. RW1 a RW2.
Poté přepněte obvod na běžné zapojení, které měří měřicí součástku a odpor vodiče RW2 + RW3. Vypočtená hodnota napříč ( R + RW2 + RW3) pak porovnána s první naměřenou hodnotou
který se používá k odstranění odporu vodiče produkovaného vodičem z naměřené hodnoty.
Připojení měření odporu pomocí 3 vodičů může být velmi přesné, pokud všechny tři připojené vodiče mají stejnou hodnotu odporu R1 = R2 = R3. Měření odporu 3 vodičů je široce používáno v průmyslových aplikacích, což nabízí dobrý kompromis; je přesný a používá méně než 4 vodiče k měření odporu.
4 Měření odporu drátu Vs 2 Dráty | 2 Drát Vs 4 Měření odporu drátu | Měření odporu 4 vodičů proti 2 vodičům
| Parametr | 4 Měření odporu drátu | 2 Měření odporu drátu |
| Připojovací vodič | 4 připojovací vodič | 2 připojovací vodič |
| Přesnost | Velmi vysoká i pro měření nízkého odporu. | Velmi nízký pro měření nízkého odporu. |
| Používá se pro rozsah odporu | Odpor 1 ohm | 1 ohm až 1 kiloohm |
| Obvodový design | Komplex | prostý |
| Stát | Drahý | Levný |
Často kladené otázky
Jaké je skutečné fungování 2vodičového 3vodičového a 4vodičového typu odporového teplotního detektoru, tj. RTD?
RTD znamená odporový teplotní detektor. Je známo, že odpor kovu se mění se změnou teploty, takže měřením odporu se změnou teploty lze detekovat teplotní rozdíl. Jsou to některé kovy, kde je teplotní koeficient kladný, takže se zvyšováním teploty se zvyšuje elektrický odpor kovu. RTD může používat 2vodičovou, 3vodičovou nebo 4vodičovou metodu.
Chyba způsobená svodem může způsobit významnou chybu, takže existuje jen velmi málo aplikací 2vodičového RTD, 2vodičový RTD se používá s krátkým vodičem nebo tam, kde není nutná vysoká přesnost. Třívodičový měřicí obvod RTD, který minimalizuje účinek odporu olověného vodiče, pokud jsou připojovací vodiče stejné délky. Některé faktory, jako je koroze svorek nebo uvolněné připojení, mohou stále významně odlišit odpor vodiče.
Třívodičový RTD je přesnější než dvouvodičový RTD, zatímco méně přesný než čtyřvodičový RTD, kde se třívodičový RTD běžně používá v průmyslu relativně levněji než čtyřvodičový RTD a má přímější design obvodu než design čtyřvodičový RTD. Při čtyřvodičovém měření odporu je RTD místo, kde lze pozorovat odpor olověného vodiče, a odděleně od měření čidlem je 4vodičový RTD skutečným čtyřvodičovým měřením odporu. Čtyřvodičový RTD se používá tam, kde je vyžadována vysoká přesnost. Přesto je design velmi nákladný a složitý.
Jaké jsou nevýhody metody měření odporu drátu využívajícího v obvodech ampérmetr a voltmetr?
Nevýhody závisí na konstrukci obvodů, která měří odpor pro přesnost měření dvouvodičového odporu a pro vysokou přesnost měření odporu čtyřvodičů. Naproti tomu dvouvodičový měřicí obvod je velmi jednoduchý a levný, zatímco měření odporu čtyř vodičů je složité a drahé.
Nevýhodou měření odporu pomocí ampérmetru a voltmetru může být použití měřičů, které nepracují správně. Při výběru měřičů je třeba vzít v úvahu rozsah měření, další nevýhodu voltmetru a ampérmetru je třeba zapojit do obvodu v různých větvích. Voltmetr by měl být připojen paralelně k měřicí zátěži, kde by měl být ampérmetr zapojen do série s větví, kde se má měřit proud.
Chcete-li vědět více o vzájemné indukčnosti klikněte zde
Jaký je odpor elektrického ohřívače?
Podle Jouleova ohřevu nebo ohmového ohřevu je teplo úměrné odporu. Jouleův ohřev je proces, při kterém elektrický proud prochází vodičem, který produkuje teplo, takže u elektrického ohřívače musí být v vodiči vysoký odpor.
Jaké jsou faktory ovlivňující odpor?
- teplota
- Délka oblasti drátu
- Plocha průřezu drátu
- Povaha materiálu
Bude mít silný drát větší odpor než tenký drát Proč?
Tenký drát má obvykle větší odpor než silný vodič, protože tenký vodič má méně elektronů, které přenášejí proud, a pro srovnání, tlustý vodič má více elektronů, které přenášejí proud. Kromě toho je vztah odporu a plochy průřezu drátu vzájemně úměrný, protože pokud se průřez drátu zmenší, bude hodnota odporu drátu vyšší.
Jak zvýšit odpor drátu?
Zvětšení délky drátu nebo zmenšení oblasti průřezu drátu zvyšuje odpor.
Jaká je průřezová plocha drátu?
Pokud odřízneme drát svisle kolmo na jeho délku, dostaneme kruhovou plochu drátu. Plocha kruhové plochy drátu je známá jako plocha průřezu drátu a tato plocha drátu nezávisí na délce drátu a je obecně rovnoměrná po celé délce drátu.
Proč používat voltmetr s vysokou impedancí?
Ideální voltmetr má nekonečnou impedanci, která nespotřebovává žádný proud z obvodu. Prakticky nekonečná impedance přesto není možná. Používá se voltmetr s vysokou impedancí. Proud, který prochází voltmetrem, je velmi malý, takže neovlivňuje celkový obvod.
Je teplota přímo úměrná odporu?
Teplota je přímo úměrná odporu kovového vodiče nebo kovu s kladným teplotním koeficientem.
Jaké jsou účinky teploty na odolnost?
Vliv teploty na odpor závisí na teplotním koeficientu odporu. To lze definovat jako změnu odporu na jednotku změny teploty, je-li kladný koeficient pozitivní, odpor se bude zvyšovat s nárůstem teploty a pokud je negativní koeficient negativní, odpor se bude snižovat s nárůstem teploty.
Může mít vodič nulový odpor?
Ideálně, nulový odpor drátu je to možné, ale prakticky žádný přítomný drát nemá nulový odpor.
Proč používáme třívodičový RTD?
Třívodičový RTD je nejpřesnější, když je připojení odporu olověného vodiče k třívodičovému RTD levnější než čtyřvodičový RTD a má méně komplikovaný návrh obvodu než čtyřvodičový RTD.
Jaká je výhoda čtyřvodičového měření odporu?
Čtyři měření odporu drátu mohou eliminovat odpor olověného drátu a mít měření odporu s nejvyšší přesností.
Odkaz na poslední článek
Vystudoval jsem obor Aplikovaná elektronika a přístrojové inženýrství. Jsem zvědavý člověk. Mám zájem a odborné znalosti v předmětech, jako jsou převodníky, průmyslové přístroje, elektronika atd. Rád se učím o vědeckých výzkumech a vynálezech a věřím, že mé znalosti v této oblasti přispějí k mému budoucímu úsilí.
