Τρεις τρόποι μέτρησης της αντίστασης με ένα πολύμετρο
1. Μέθοδος δύο γραμμών
Η μέθοδος δύο συρμάτων είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος μέτρησης αντίστασης, ως εξής:
Συνδέστε το άκρο V συν του πολυμέτρου στο ένα άκρο της αντίστασης και το άκρο V στο άλλο άκρο της αντίστασης και, στη συνέχεια, ρυθμίστε το πολύμετρο να μετρήσει. Ένα πολύμετρο μπορεί να προσδιορίσει την αντίσταση μέσω του νόμου του Ohm τροφοδοτώντας ένα ρεύμα πηγής σε μια αντίσταση και στη συνέχεια υπολογίζοντας την τάση στην αντίσταση.
Με το απλοποιημένο παράδειγμα παραπάνω, η αντίσταση ηλεκτροδίου R προκαλεί μεγαλύτερο πρόβλημα επειδή η τάση είναι η τάση των τριών αντιστάσεων παραπάνω. Αυτό το αποτέλεσμα είναι μεγαλύτερο στην περίπτωση μικρής αντίστασης, γενικά στην περίπτωση των 30KΩ, αυτό το φαινόμενο είναι πολύ εμφανές. Φυσικά, αυτά είναι για καταστάσεις υψηλής ακρίβειας. Εάν οι απαιτήσεις ακρίβειας δεν είναι υψηλές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτή η μέθοδος.
Αυτό το φαινόμενο που προκαλείται από την αντίσταση του καλωδίου R μπορεί να εξαλειφθεί με ορισμένες συναρτήσεις μέτρησης σχετικής τιμής του πολύμετρου. Προκειμένου να εξαλειφθούν αυτά τα προβλήματα, το πρώτο πράγμα που πρέπει να καθοριστεί είναι από πού προέρχονται αυτά τα προβλήματα. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί ρυθμίζοντας την αντίσταση σε 0Ω.
Εάν τοποθετήσετε όλες τις αντιστάσεις και στα δύο άκρα των ακροδεκτών δοκιμής, μπορείτε στη συνέχεια να μετρήσετε μέσω των δύο καλωδίων για μέτρηση σχετικής τιμής.
2. Μέθοδος τεσσάρων γραμμών
Η μέθοδος τεσσάρων συρμάτων είναι ιδανική για μετρήσεις χαμηλής αντίστασης επειδή εξαλείφει τις επιπτώσεις των συρμάτων μολύβδου χωρίς τη βοήθεια της συνάρτησης μέτρησης σχετικής τιμής. Αυτές οι βαθμονομήσεις είναι όλες αυτόματες.
Στη μέθοδο των τεσσάρων συρμάτων, οι ακροδέκτες V plus και V- του πολύμετρου εξακολουθούν να παρέχουν ρεύμα στην αντίσταση μέσω των καλωδίων. Η πτώση τάσης εδώ είναι το άθροισμα της αντίστασης του ηλεκτροδίου και της αντίστασης υπό δοκιμή.
Το καλώδιο συνδέεται και στα δύο άκρα της αντίστασης και μετράται η τάση κατά μήκος της αντίστασης. Η τάση αυτού του τμήματος δεν περιλαμβάνει το τμήμα του συστήματος διακόπτη που είναι συνδεδεμένο στο DUT μέσω του ακροδέκτη δοκιμής (ή μέσω του πολύμετρου. Για λεπτομέρειες σχετικά με το σύστημα διακόπτη, ανατρέξτε σε άλλα σχετικά άρθρα), η σύνθετη αντίσταση εισόδου του βολτόμετρου είναι αρκετά μεγάλο ώστε να μην μεταφέρει τάση ή να μην δημιουργεί λανθασμένη τάση στην αντίσταση του ηλεκτροδίου.
Όλες αυτές οι ανατροφοδοτήσεις ανάγνωσης βασίζονται στην αντίσταση, και στην πραγματικότητα, στην αντίσταση των ακροδεκτών δοκιμής. Η μέθοδος τεσσάρων συρμάτων είναι πολύ ακριβής, επαναλαμβανόμενη και σταθερή μέθοδος μέτρησης αντίστασης και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για τη μέτρηση αντιστάσεων χαμηλής τιμής, ακόμη και έως 10 milliohms. Αλλά για μέτρηση υψηλής αντίστασης, αυτή η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη, επειδή η αντίσταση εισόδου και το ρεύμα διαρροής του βολτόμετρου θα επηρεάσουν την ένδειξη. Γενικά, η μέθοδος των τεσσάρων συρμάτων δεν συνιστάται.
3. Μέθοδος έξι γραμμών
Το Six-wire είναι μια τιμή αντίστασης κατάλληλη για τη μέτρηση της αντίστασης του τμήματος της αντίστασης που έχει δομή διακλάδωσης. Για παράδειγμα, σε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα δοκιμής, οι αντιστάσεις που πρέπει να ελεγχθούν συγκολλούνται στο PCB, το οποίο θα επηρεαστεί από άλλα εξαρτήματα στο περιβάλλον κύκλωμα.
Προκειμένου να απομονωθεί η υπό δοκιμή αντίσταση, γενικά προστίθεται μια τάση προστασίας στον κόμβο που ορίζεται από τον χρήστη και αυτή η τάση προστασίας καθοδηγείται από την περιοχή προσωρινής αποθήκευσης τάσης του ακροδέκτη V plus. Αυτή η τάση προστασίας μπορεί να εξασφαλίσει ότι η τάση από το πολύμετρο θα διαρρεύσει σε άλλες διαδρομές.
Το ακόλουθο παράδειγμα εξηγεί πώς λειτουργεί η μέθοδος των έξι καλωδίων:
Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα, παράλληλα με την αντίσταση των 30KΩ βρίσκονται δύο αντιστάσεις, η μία είναι 510Ω και η μία είναι 220Ω. Σε μια κανονική μέτρηση αντίστασης, αυτά τα 510Ω και 220Ω θα διασκορπίσουν το ρεύμα της πηγής από το πολύμετρο, το οποίο θα παρήγαγε μια λανθασμένη ένδειξη. Ανιχνεύοντας την τάση σε αυτήν την αντίσταση 30KΩ και στη συνέχεια συνδέοντας την ίδια τάση στις αντιστάσεις 510Ω και 210Ω, δεν θα υπάρχει ρεύμα μέσω της παράκαμψης. Η τάση προστασίας μπορεί να διασφαλίσει ότι η τάση είναι ίδια με την τάση του ακροδέκτη V plus και ότι το ρεύμα μέσω 220Ω παρέχεται από την πηγή προστασίας. Σε αυτή την περίπτωση, το πολύμετρο μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια την αντίσταση της αντίστασης 30Ω.
Η τρέχουσα χωρητικότητα αυτού του ακροδέκτη προστασίας περιορίζεται από το κλασικό DMM (με προστασία βραχυκυκλώματος), επομένως θα υπάρχει όριο στον αριθμό των μονάδων δίσκου.
Η αντίσταση συνδέεται στην πλευρά χαμηλής τάσης του 4-καλωδιακού ακροδέκτη και ο ακροδέκτης προστασίας είναι μια αντίσταση θερμικής ασφάλειας ή Rb. Λόγω της ύπαρξης του ρεύματος της πηγής προστασίας, αυτή η αντίσταση δεν μπορεί να είναι μικρότερη από την αντίσταση του Rbmin, γιατί:
Rbmin{{0}}Io*Rx/0.02
Εδώ το Io είναι το επιλεγμένο ρεύμα πηγής και το Rx είναι η αντίσταση υπό δοκιμή.
Για παράδειγμα, εάν επιλεγεί μια αντίσταση 330 Ω και δοκιμαστεί μια αντίσταση 300 Ω, η ελάχιστη τιμή αντίστασης του Rb που χρησιμοποιείται είναι 15 Ω.
Λόγω της μέγιστης αντίστασης φορτίου Ra, δεν υπάρχει όριο, εφόσον επιλεγεί η πολικότητα της μέτρησης, θα είναι αποτελεσματική, επειδή το Ra μπορεί να γίνει Rb και το αντίθετο. Είναι καλύτερο να ρυθμίσετε την πολικότητα της μέτρησης επειδή το Ra είναι υψηλότερο και από τις δύο αντιστάσεις φορτίου.
Η μέθοδος μέτρησης της αντίστασης έξι καλωδίων είναι ειδικά σχεδιασμένη για τη μέτρηση της αντίστασης των 330KΩ. Για την περίπτωση όπου η τιμή αντίστασης είναι μεγαλύτερη από αυτήν, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η διαμόρφωση της μεθόδου των έξι καλωδίων, αλλά το πολύμετρο θα πρέπει να ρυθμιστεί στη λειτουργία δύο καλωδίων (αυτό θα έχει χαμηλότερο ρεύμα πηγής).
