| 此条目需要 精通或熟悉相关主题的编者参与及协助编辑。 请邀请适合的人士改善本条目。更多的细节与详情请参见讨论页。 |
开尔文电桥(英语:Kelvin bridge),又称汤姆生电桥,用来测量电阻小于1欧姆的未知电阻[1]。其原理与惠司通电桥类似,但多了额外的微小电阻,以降低测量误差,提升精确度。
背景
原理
开尔文电桥的原理与惠司通电桥类似,但是多了额外的微小电阻,以降低测量误差,并且提升精确度。
凯尔文电桥电路图
此种电路平衡关系式如下:
![{\displaystyle {\frac {Rx}{Rs}}={\frac {R2}{R1}}+{\frac {Rpar}{Rs}}\cdot \left({\frac {R'1}{R'1+R'2+Rpar}}\right)\cdot \left({\frac {R2}{R1}}-{\frac {R'2}{R'1}}\right)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/318ad4e351022dd5d15ffe26468bd7b1fc7750df)
在应用上, R'1与R'2的比值被调整成与R1和R2的比值相等。且在多数的设计中,R1 = R'1且R2 = R'2。因此,上式最后一项变成零,整个平衡式变为:
![{\displaystyle {\frac {Rx}{Rs}}={\frac {R2}{R1}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1bb05352ef94f62b4feb72fdd05603b480248f22)
经整理后可得:
![{\displaystyle Rx=R2\cdot {\frac {Rs}{R1}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/db7739944e35dad2d7fb8b3c481d8e34b59ffdfb)
精度
一种商业化的开尔文电桥
使用这一电桥的测量精度取决于多个因素。标准电阻Rs的精准是首要因素。
某些已商业化的此类装置之精确度达2%,可量测0.000001欧姆到25欧姆的电阻值。
参考资料
- ^ 全部电桥. [2014-12-03]. (原始内容存档于2015-04-23).