Doğru Akım Köprüleri

          Bu köprü ile değeri 1 ohm ile 1 mega ohm  arasında değişen orta değerli direnç, değeri bilinen dirençlerle karşılaştırılarak ölçülürler. Köprünün yapısı Şekil:1’deki gibidir. Ölçülmek istenen direnç Rx‘dir. R2 ve R3 sabit dirençler olarak alınır. Köprü R4 değişken direnci yardımıyla dengeye sokulur. R4 direncinin değeri değiştirilerek C ve D noktalarının A ve B noktalarına göre potansiyellerinin eşit olması sağlanır. Bu konumda köprü dengededir. C ve D noktaları arasına SIFIR ALETİ olarak bağlanan ve iç direnci RG olan galvanometreden denge koşulunda akım akmaz. Böylece dirençlerden geçen akımlar için I1=I2 ve I3=I4 bağıntıları geçerlidir.

U1=U3               I1.RX = I3.R3                I2. RX  =  I4.R3
U2=U4               I2.R2 = I4.R4                 I2.R2  =  I4.R4Bağıntılarını yazıp son bulunan eşitlikleri biri birine oranlarsak, bilinmeyen RX direnci RX= R2.R3/R4 olarak hesaplanır.

          Thomson Köprüsü, 1 mikro ohm ile 1 ohm arasındaki dirençleri ölçmek için uygundur. Kullanılan galvanometre ve dirençler duyarlı ise hata sınırı %1 olur. Wheatstone köprüsü ile 1 ohmun altındaki dirençleri ölçerken kullanılan bağlantı tellerinin dirençleri ölçü sonucuna etki etmektedir. Bu nedenle 1 ohmun altındaki küçük değerli dirençler Thomson Köprüsü ile ölçülürler. Bilindiği gibi küçük değerli dirençler bağlama noktalarındaki belirsiz geçiş dirençlerinin etkisini ortadan kaldırmak için 4 uçlu olarak imal edilirler.

Doğru akım köprüsü pratikte neden tam olarak dengeye getirilemez?Ölçüm yaparken bu eşitliğe tam tamına varmak olanaksızdır. Bunun iki nedeni vardır;

1-  Galvanometreden geçen akım galvanometrenin alt ölçme sınırının altına düşerse, galvanometre bu akımı göstermez. Köprüyü dengeye getirirken galvanometrenin sapma yapmaması, içerisinden geçen akımın alt ölçme sınırından daha küçük olduğunu gösterir. Her ölçü aletinin bir belirsizliği olacağına göre devrenin tam denge şartını ölçmek oldukça zordur.

2-  Köprü R4 değişken direnci yardımıyla dengeye sokulmaktadır. Denge koşuluna çok yaklaşıldığında R4 direncinin değerinin bir kademe (1 ohm veya 0,1 ohm) değiştirilmesi ile galvanometreden geçen akım yön değiştirmektedir ( Şekil:2 ). Bu durum denge koşulu için gerekli direnç değişiminin iki kademe arasında olduğunu gösterir. Yeterince küçük değerli dirençlerin laboratuvar ortamında olmamasından dolayı köprü dengeye getirilemez. Bu durumda köprüyü dengeye getirecek direnç değeri;

R4= (R41 . α2 +  R42 . α1) /  ( α1 + α2 ) olarak  hesaplanır.