¿Por qué el puente Wheatstone no se usa para medir baja resistencia?

Answer 1

El puente de Wheatstone mide cada tipo de impedancia: alta o baja; real o imaginario

El puente de Wheatstone es el puente más general y fundamental de medición de tipo diferencia en circuito. Dado que es una diferencia y un tipo comparable, depende de nosotros qué tan baja o alta resistencia deseamos medir, en mantener las siguientes cosas en prioridad:

a) Otras tres resistencias son conocidas con precisión apreciable;

b) El galvanómetro es muy preciso con altas resoluciones y

c) Se utiliza un cable de conexión mínimo y más corto para hacer el arreglo.

Considerando estas cosas, podemos definir una sensibilidad de puente, S [matemática] _ {B} [/ matemática] y la sensibilidad del galvanómetro S [matemática] _ {v} [/ matemática] para voltaje y S [matemática] _ {i} [ / math] para la corriente.

S [matemáticas] _ {v} [/ matemáticas] y S [matemáticas] _ {i} [/ matemáticas] se relacionan como:

[matemática] \ displaystyle S_ {v} \ = \ \ displaystyle \ frac {S_ {i}} {Equivalente \ bridge \ resistencia \ + \ Galvanómetro \ Resistencia} [/ matemática]

Consideremos una [matemática] Θ [/ matemática], la desviación del galvanómetro, entonces

[matemáticas] \ displaystyle S_ {B} \ = \ \ displaystyle \ frac {Θ} {\ frac {δR} {R}}. [/ math]

Podemos ver sin importar cuán pequeño sea δR , el Galvanómetro elegido nos permite calcular el valor tan pequeño como estemos.

Pero en la práctica, tanto cuidado como a), b) yc) no se tienen en cuenta. Debido a que el galvanómetro, un instrumento pmmc, siempre sufre una pérdida de hierro y una pérdida de histéresis con el tiempo. Por lo tanto, se despliega una resistencia de compensación, correspondiente a cada brazo, para complementar el efecto de la resistencia al plomo y las sensibilidades. Utilizamos el método de doble puente Kelvin.

Tenga en cuenta que el puente Kelvin no es un puente diferente, sino la extensión y la familia del puente Wheatstone como el puente Maxwell, el puente Wien, etc.

Answer 2

Para resistencias por debajo de unos pocos ohmios, el efecto de la resistencia parasitaria de los cables y otros componentes en el circuito, como el galvanómetro, podría introducir una resistencia parásita al cálculo. Para reducir eso, vamos por el puente de Kelvin.

Answer 3

El puente Kelvin fue especialmente adaptado del puente Wheatstone para medir resistencias muy bajas. En muchos casos, la importancia de medir la resistencia desconocida está relacionada con la medición del impacto de algún fenómeno físico (como la fuerza, la temperatura, la presión, etc.), lo que permite el uso del puente Wheatstone en la medición indirecta de esos elementos.

Answer 4

Las resistencias que son pequeñas pueden definirse solo si tienen terminales actuales y potenciales distintos. En la disposición descrita, los terminales actuales sirven para conectar la resistencia al circuito del puente, mientras que los terminales potenciales sirven como puntos de derivación. Esto coloca las resistencias de conexión en brazos adyacentes al brazo que contiene la resistencia desconocida, por lo tanto, su efecto se hace más pequeño que con la disposición habitual en la relación de la resistencia desconocida a la resistencia de los brazos adyacentes. En los casos en que los errores aún causados ​​por las resistencias de conexión necesitan ser considerados, se pueden hacer dos mediciones suplementarias con el mismo aparato prácticamente para eliminarlos. Con un puente recientemente calibrado, se mide una resistencia del orden de 0.001 ohmios con una precisión de 0.6% directamente y 0.03% después de aplicar la corrección obtenida por la medición suplementaria.

Por lo tanto, no podemos usarlo porque la resistencia en los cables de la resistencia se convierte en una parte importante de la resistencia. Si tiene cables de 0.01 ohm en una resistencia de 1 ohm, eso ya es un error del 1%.

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Answer 5

Con> objetos de prueba de muy baja resistencia, una fuente principal de error se convierte en resistencia en las propias conexiones al objeto que se está probando. En esta situación, resulta ventajoso diseñar pares de conexiones, de modo que un par funcione solo para aplicar una corriente de prueba al objeto con un segundo par utilizado para medir el voltaje resultante a través del objeto. Un puente de Wheatstone, si bien es muy útil en muchas otras aplicaciones, no se presta a esta configuración de prueba.