Pengukuran Resistansi Kawat Kelvin 4: 11 Fakta Penting

Pokok Pembahasan: Pengukuran Resistansi Kawat Kelvin 4:

• 4 Pengukuran Resistansi Kawat| Apa itu Pengukuran Resistansi 4 Kawat?
• Jembatan Kelvin| Apa itu Jembatan Kelvin?
• Sirkuit Jembatan Kelvin
• 4 Metode Pengukuran Resistansi Kawat | 4 Teknik Pengukuran Resistansi Kawat| Apa itu Pengukuran Resistansi 4 Kawat?
• 4 Rangkaian Pengukuran Resistansi Kawat
• Koneksi Sirkuit Klip Kelvin
• 4 Aplikasi Pengukuran Resistansi Kawat | Apa Aplikasi Pengukuran Resistansi 4 Kawat?
• Kerugian dari 4 Pengukuran Resistansi Kawat | Kekurangan Pengukuran Resistansi Kawat Kelvin 4
• Pengukuran Resistansi 2 Kawat dan 4 Kawat
• 3 Pengukuran Resistansi Kawat
• Pengukuran Resistansi 4 Kawat Vs 2 Kawat | Pengukuran Resistansi 2 Kawat Vs 4 Kawat | Pengukuran Resistansi 4 Kawat vs 2 Kawat
• FAQ

Apa itu Pengukuran Resistansi 4 Kawat?

4 Pengukuran Resistansi Kawat

Ada metode yang berbeda untuk mengukur berbagai jenis resistensi, di mana bervariasi dengan kisaran resistensi. 4 metode pengukuran resistansi kawat adalah metode pengukuran yang sangat akurat, yang dapat mengukur resistansi sangat rendah dengan akurasi tinggi. Ini digunakan untuk menghindari resistansi kontak atau masalah resistansi kawat timah di sirkuit. Di sini setiap kabel koneksi disebut koneksi kelvin.

Dalam metode pengukuran resistansi 4 kawat, koneksi empat kawat digunakan di mana dua kawat digunakan untuk mengalirkan arus suplai ke komponen pengukur, dan dua kawat lainnya digunakan untuk mengukur penurunan tegangan pada elemen pengukur.

Seperti yang kita ketahui, pada suhu konstan Hukum Ohm mendefinisikan resistansi 'R' sebagai rasio tegangan melintasi resistansi terhadap arus 'I' yang melewatinya, Jadi dengan mengukur penurunan tegangan melintasi komponen pengukur dengan arus yang diketahui melewatinya, resistansi elemen pengukur dapat dihitung.

Apa itu Jembatan Kelvin?

Jembatan Kelvin

Prinsip dasar pengukuran resistansi kawat Kelvin 4 didasarkan pada Jembatan Kelvin. Jembatan Kelvin adalah versi modifikasi dari Jembatan Wheatstone digunakan untuk mengukur nilai resistansi yang sangat rendah, yaitu berkisar antara 1 ohm hingga 0.00001 ohm. Di jembatan ini, efek resistansi kontak resistansi beban dan resistansi kabel timah diperhitungkan.

Sirkuit Jembatan Kelvin:

Y_b pada gambar adalah resistansi kawat timah penghubung.

Setiap kali galvanometer dihubungkan ke titik 'a', maka resistansi kabel yang terhubung dijumlahkan dengan resistansi Rx dan tumbukan total menjadi R_x + R_{ab} + R_{cb}.

Setiap kali meteran dipasang ke titik 'c', resistansi kawat timah dijumlahkan menjadi R₃ + R_{ab} + R_{cb}.

Dan ketika galvanometer dipasang pada titik 'b', yaitu antara titik 'a' dan 'c', sedemikian rupa sehingga rasio resistansi timbal dari 'a' ke 'b' dan 'c' ke 'b ' sama dengan rasio R₁ ke R₂.

Persamaan 1 :

Sekarang persamaan keseluruhan rangkaian menjadi

Persamaan 2 :

Dari persamaan 1 serta 2 setelah diselesaikan kita peroleh :

Persamaan terakhir sama dengan Jembatan Wheatstone yang seimbang, yang menunjukkan bahwa kawat timah penghubung telah dihilangkan dengan menghubungkan galvanometer pada titik 'b'. Y_b dihilangkan dengan jembatan kelvin.

_{Kelvin 4 Resistensi Kawat Pengukuran telah dijelaskan dalam ini artikel dengan konsep penting} .
_{4 Rangkaian Pengukuran Resistansi Kawat diuraikan.
Keuntungan dan Kerugian Pengukuran Resistansi Kawat Kelvin 4 dijelaskan.
Perbedaan antara Pengukuran Resistansi 4 Kawat vs 2 Kawat diwakili.
Aplikasi Penting Pengukuran Resistansi 4 Kawat telah dijelaskan.}

*************************

Apa itu Pengukuran Resistansi 4 Kawat?

4 Metode Pengukuran Resistansi Kawat | 4 Teknik Pengukuran Resistansi Kawat

Saat mengukur resistansi rendah, kabel penghubung dapat menyebabkan kesalahan dalam hasil pengukuran. Jika kesalahan yang dihasilkan lebih tinggi dari toleransi, atau jika akurasi pengukuran diperlukan tingkat yang sangat tinggi, maka pengukuran resistansi empat kawat digunakan. Idealnya, kawat tidak memiliki resistansi internal, tetapi dalam praktiknya, setiap kabel memiliki resistansi internal.

4 Rangkaian Pengukuran Resistansi Kawat:

Dalam majalah 4 pengukuran resistansi kawat Metode, koneksi 4 kawat digunakan di mana dua kawat digunakan untuk mengirimkan arus pengukuran ke komponen pengukur, dan dua kawat lainnya digunakan untuk mengukur drop tegangan di seluruh komponen pengukuran.

Dalam metode pengukuran resistansi 4 kawat ini digunakan generator arus tetap. Jadi jika resistansi melalui rangkaian bervariasi, generator arus tetap akan memasok arus konstan melalui rangkaian.

Kawat yang digunakan dalam pengukuran tegangan dihubungkan langsung ke kaki-kaki hambatan yang akan diukur, dan pengukur tegangan yang digunakan dalam metode ini adalah berimpedansi tinggi sehingga arus yang melewatinya minimal. Dengan arus kecil melalui kawat, secara keseluruhan drop tegangan melintasi kawat dapat diabaikan, yang tidak mempengaruhi nilai penurunan tegangan komponen pengukur. Metode ini menghilangkan hambatan kawat, yang juga disebut Kelvin or empat kawat metode. Dengarkan klip penghubung khusus yang digunakan, yang dikenal sebagai klip Kelvin.

Koneksi Sirkuit Klip Kelvin:

klip Kelvin juga dikenal sebagai buaya or klip buaya. Setiap setengah rahang klip Kelvin diisolasi satu sama lain; kedua Rahang klip Kelvin secara elektrik sama satu sama lain, yang biasanya menyatu pada titik tinggi. Kawat penghantar arus dihubungkan ke satu rahang, dan kabel pengukur tegangan dihubungkan ke rahang lainnya. Klip Kelvin digunakan ketika akurasi pengukuran diperlukan tinggi.

Apa Aplikasi Pengukuran Resistansi 4 Kawat?

4 Aplikasi Pengukuran Resistansi Kawat:

• Penginderaan jauh.
• Detektor termometer resistansi.
• Pengerasan induksi.

Apa Kerugian utama dari 4 Pengukuran Resistansi Kawat?

Kekurangan Pengukuran Resistansi Kawat Kelvin 4:

• Mahal.
• Sirkuit yang rumit.
• Kecepatan pengujian sangat lambat.
• Tidak. titik uji adalah dua kali.
• Diperlukan jumlah kabel koneksi yang lebih banyak.

Pengukuran Resistansi 2 Kawat dan 4 Kawat

Dalam majalah 2 pengukuran resistansi kawat, hambatan total kawat timah menambah pengukuran karena arus yang melalui seluruh rangkaian adalah sama. Karena tegangan jatuh melalui kawat dan komponen pengukur dapat menghasilkan pengukuran dengan kesalahan, Ini tidak memiliki output yang sangat akurat untuk nilai resistansi yang kecil ketika resistansi pengukuran jauh lebih besar daripada resistansi kawat. Kemudian resistansi timbal bisa diabaikan. Jika panjang kawat seminimal mungkin, maka akurasi pengukuran dapat ditingkatkan.

Seperti yang bisa kita lihat dari gambar di atas, RW₁ dan RW₂ adalah resistansi kawat timah. Ini karena Voltmeter mengukur drop tegangan melintasi R + RW₁ + RW₂ . Pengukuran resistansi 2 kawat adalah struktur sirkuit sederhana yang kurang akurat, membutuhkan lebih sedikit kabel penghubung.

3 Pengukuran Resistansi Kawat

3 pengukuran resistansi kawat, yang tidak akurat sebagai pengukuran resistansi 4 kawat, lebih akurat daripada pengukuran resistansi dua kawat. Kompleksitas rangkaian kurang dari pengukuran resistansi 4 kawat.

Dalam metode ini, sakelar digunakan, jadi pertama-tama, loop atas resistansi diukur, Voltmeter mengukur tegangan melintasi RW₁ + RW₂, lalu bagi nilainya dengan 2, yang memberikan resistansi rata-rata dari kedua kabel ini. RW₃ diasumsikan sama dengan rata-rata. dari RW₁ dan RW₂.

Kemudian, alihkan rangkaian ke sambungan biasa, yang mengukur komponen pengukur dan resistansi kabel RW₂ + RW₃. Nilai yang dihitung di seluruh ( R + RW₂ + RW₃) kemudian dibandingkan dengan nilai pengukuran pertama

yang digunakan untuk menghilangkan resistansi timbal yang dihasilkan oleh kawat dari nilai yang diukur.

Koneksi pengukuran resistansi 3 kabel bisa sangat akurat jika ketiga kabel yang terhubung memiliki nilai resistansi yang sama R₁ = R₂ = R₃. 3 pengukuran resistansi kawat banyak digunakan dalam aplikasi industri, yang menawarkan kompromi yang baik; itu akurat dan menggunakan lebih sedikit kawat dari pengukuran resistansi 4 kawat.

Pengukuran Resistansi 4 Kawat Vs 2 Kawat | Pengukuran Resistansi 2 Kawat Vs 4 Kawat | Pengukuran Resistansi 4 Kawat vs 2 Kawat

Parameter	4 Pengukuran Resistansi Kawat	2 Pengukuran Resistansi Kawat
Menghubungkan kabel	4 kabel koneksi	2 kabel penghubung
Ketepatan	Sangat tinggi bahkan untuk pengukuran resistansi rendah.	Sangat rendah untuk pengukuran resistansi rendah.
Digunakan untuk rentang resistensi	Di bawah resistensi 1-ohm	1 ohm sampai 1 kilo ohm
Desain sirkuit	Kompleks	Sederhana
Biaya	Mahal	Murah

FAQ

Apa kerja sebenarnya dari 2 kawat 3 kawat dan 4 kawat jenis detektor suhu resistansi yaitu RTD?

RTD adalah singkatan dari detektor suhu resistansi. Diketahui bahwa resistansi suatu logam berubah dengan perubahan suhu, sehingga dengan mengukur resistansi dengan perubahan suhu, perbedaan suhu dapat dideteksi. Mereka adalah beberapa logam di mana koefisien suhunya positif, sehingga dengan kenaikan suhu, hambatan listrik logam meningkat. RTD dapat menggunakan metode 2 kawat, 3 kawat atau 4 kawat.

Kesalahan yang ditimbulkan oleh timah dapat menyebabkan kesalahan yang signifikan, sehingga sangat sedikit aplikasi RTD 2 kawat, RTD 2 kawat digunakan dengan kawat timah pendek atau di mana akurasi tinggi tidak diperlukan. Sirkuit pengukuran RTD tiga kawat yang meminimalkan efek resistansi kawat timah selama kabel penghubung memiliki panjang yang sama. Beberapa faktor seperti korosi terminal atau sambungan kendor masih dapat membedakan resistansi timbal secara signifikan.

RTD tiga-kawat lebih akurat daripada RTD dua-kawat, sedangkan RTD 4-kawat kurang akurat, di mana RTD tiga-kawat umumnya digunakan dalam industri yang relatif lebih murah daripada RTD empat-kawat dan memiliki Desain Sirkuit yang lebih lugas dibandingkan dengan RTD tiga-kawat. RTD empat kawat. Dalam pengukuran resistansi 4-kawat, RTD adalah di mana resistansi kawat timah dapat diamati dan terpisah dari pengukuran sensor RTD 4-kawat adalah pengukuran resistansi 4-kawat yang sebenarnya. Jembatan 4-kawat RTD digunakan di mana akurasi tinggi diperlukan. Namun, itu sangat mahal dan rumit dalam desain.

Apa kerugian metode pengukuran hambatan kawat yang menggunakan amperemeter dan voltmeter dalam suatu rangkaian?

Kekurangan tergantung pada desain sirkuit, yang akan mengukur resistansi untuk akurasi pengukuran resistansi dua kawat rendah dan untuk akurasi pengukuran resistansi empat kabel tinggi. Sebaliknya, rangkaian pengukuran dua kawat sangat sederhana dan murah, sedangkan pengukuran resistansi 4 kawat rumit dan mahal.

Kerugian dari pengukuran hambatan menggunakan amperemeter dan Voltmeter dapat menggunakan meteran yang tidak bekerja dengan benar. Rentang pengukuran harus dipertimbangkan untuk pemilihan meter, voltmeter dan ammeter kerugian lainnya harus dihubungkan ke sirkuit di cabang yang berbeda. Voltmeter harus dihubungkan sejajar dengan beban pengukur, dimana amperemeter harus dihubungkan secara seri dengan cabang dimana arus akan diukur.

Untuk mengetahui lebih banyak tentang induktansi timbal balik klik disini

Berapa hambatan pemanas listrik?

Menurut pemanasan Joule atau pemanasan Ohm, panas sebanding dengan resistansi. Pemanasan joule adalah proses dimana arus listrik melewati konduktor menghasilkan panas, jadi untuk pemanas listrik, harus ada hambatan yang tinggi di kawat.

Apa saja faktor yang mempengaruhi resistensi?

• Suhu
• Panjang area kawat
• Luas penampang kawat
• Sifat bahan

Akankah kawat tebal memiliki hambatan yang lebih besar daripada kawat tipis Mengapa ?

Kawat tipis biasanya memiliki hambatan yang lebih besar daripada kawat tebal karena kawat tipis memiliki lebih sedikit elektron untuk membawa arus dan Sebagai perbandingan, kawat tebal memiliki lebih banyak elektron untuk membawa arus. Selain itu, hubungan hambatan dan luas penampang kawat berbanding lurus, karena itu jika penampang kawat berkurang, nilai hambatan kawat akan lebih tinggi.

Bagaimana cara meningkatkan resistansi kawat?

Pertambahan panjang kawat atau pengurangan luas penampang kawat meningkatkan resistansi.

Berapa luas penampang kawat?

Jika kita memotong kawat secara vertikal tegak lurus dengan panjangnya, maka kita mendapatkan permukaan lingkaran dari kawat. Luas permukaan lingkaran kawat dikenal sebagai luas penampang kawat dan luas kawat ini tidak bergantung pada panjang kawat, dan umumnya seragam di seluruh panjang kawat.

Mengapa menggunakan voltmeter impedansi tinggi?

Voltmeter Ideal memiliki impedansi tak terbatas yang tidak mengkonsumsi arus apa pun dari rangkaian. Namun, secara praktis impedansi tak terbatas tidak mungkin. Voltmeter impedansi tinggi digunakan. Arus yang melewati Voltmeter sangat kecil, sehingga tidak mempengaruhi rangkaian secara keseluruhan.

Apakah suhu berbanding lurus dengan hambatan? 

Suhu berbanding lurus dengan resistansi untuk konduktor logam atau logam dengan koefisien suhu positif.

Apa pengaruh suhu terhadap hambatan?

Pengaruh suhu pada resistansi tergantung pada koefisien temperatur resistansi. Ini dapat didefinisikan sebagai perubahan resistansi per satuan perubahan suhu, jika koefisien positif, resistansi akan meningkat dengan kenaikan suhu dan jika Co-efisien negatif, resistansi akan berkurang dengan kenaikan suhu.

Dapatkah sebuah kawat memiliki hambatan nol?

Idealnya, resistansi kawat nol mungkin, tetapi praktis, tidak ada kawat yang memiliki hambatan nol.

Mengapa kami menggunakan RTD tiga kabel?

RTD tiga-kawat paling akurat saat menghubungkan resistansi kawat timah ke RTD tiga-kawat lebih murah daripada RTD empat-kawat dan memiliki Desain Sirkuit yang tidak terlalu rumit daripada RTD empat-kawat.

Apa manfaat dari pengukuran resistansi empat kawat?

Empat pengukuran resistansi kawat dapat menghilangkan resistansi kawat timah dan memiliki pengukuran resistansi yang memiliki akurasi tertinggi.

Tautan ke artikel terbaru