Tre modi per misurare la resistenza con un multimetro
1. Metodo a due righe
Il metodo a due fili è un metodo comunemente utilizzato per la misurazione della resistenza, come segue:
Collegare l'estremità V positiva del multimetro a un'estremità del resistore e l'estremità V all'altra estremità del resistore, quindi impostare il multimetro per misurare. Un multimetro può determinare la resistenza tramite la legge di Ohm fornendo una sorgente di corrente a una resistenza e quindi calcolando la tensione attraverso la resistenza.
Con l'esempio semplificato sopra, la resistenza del conduttore R causa un problema maggiore perché la tensione è la tensione dei tre resistori sopra. Questo effetto è maggiore nel caso di piccole resistenze, generalmente nel caso di 30KΩ, questo effetto è molto evidente. Naturalmente, questi sono per situazioni di alta precisione. Se i requisiti di precisione non sono elevati, è possibile utilizzare questo metodo.
Questo effetto causato dalla resistenza del filo R può essere eliminato da alcune funzioni di misurazione del valore relativo del multimetro. Per eliminare questi problemi, la prima cosa che deve essere determinata è da dove provengono questi problemi. Ciò può essere ottenuto impostando il resistore su 0Ω.
Se si mettono tutte le resistenze su entrambe le estremità dei puntali del terminale di prova, è possibile misurare attraverso i due fili per la misurazione del valore relativo.
2. Metodo a quattro righe
Il metodo a quattro fili è ideale per misure a bassa resistenza poiché elimina gli effetti dei cavi senza l'ausilio della funzione di misurazione del valore relativo. Queste calibrazioni sono tutte automatiche.
Nel metodo a quattro fili, i terminali V plus e V- del multimetro continuano a fornire corrente al resistore attraverso i conduttori. La caduta di tensione qui è la somma della resistenza del cavo e della resistenza in prova.
Il cavo è collegato a entrambe le estremità del resistore e viene misurata la tensione ai capi del resistore. La tensione di questa parte non include la parte del sistema di commutazione collegata al DUT tramite il puntale (o tramite il multimetro. Per i dettagli sul sistema di commutazione, fare riferimento ad altri articoli correlati), l'impedenza di ingresso del voltmetro è abbastanza grande da non trasferire alcuna tensione o creare una tensione errata sulla resistenza del cavo.
Tutti questi feedback di lettura si basano sulla resistenza e, in effetti, sulla resistenza dei puntali. Il metodo a quattro fili è un metodo di misurazione della resistenza molto accurato, ripetibile e stabile ed è particolarmente adatto per misurare resistenze di valore basso, anche fino a 10 milliohm. Ma per la misurazione ad alta resistenza, questo metodo non è adatto, poiché la resistenza di ingresso e la corrente di dispersione del voltmetro influiranno sulla lettura. In generale, il metodo a quattro fili non è consigliato.
3. Metodo a sei righe
Sei fili è un valore di resistenza adatto per misurare la resistenza della parte della resistenza che ha una struttura shunt. Ad esempio, in un sistema di test automatizzato, i resistori che devono essere testati sono tutti saldati sul PCB, che sarà influenzato da altri componenti nel circuito circostante.
Per isolare la resistenza in prova, viene generalmente aggiunta una tensione di protezione al nodo definito dall'utente, e questa tensione di protezione è pilotata dall'area buffer di tensione del terminale V plus. Questa tensione di protezione può garantire che la tensione del multimetro penetri in altri percorsi.
L'esempio seguente spiega come funziona il metodo a sei fili:
Come mostrato nella figura sopra, in parallelo con il resistore da 30KΩ ci sono due resistori, uno da 510Ω e uno da 220Ω. In una normale misurazione della resistenza, questi 510Ω e 220Ω dissiperebbero la corrente della sorgente dal multimetro, il che produrrebbe una lettura errata. Rilevando la tensione attraverso questo resistore da 30KΩ e quindi collegando la stessa tensione ai resistori da 510Ω e 210Ω, non ci sarà corrente attraverso il bypass. La tensione di protezione può garantire che la tensione sia uguale alla tensione del terminale V plus e che la corrente attraverso 220Ω sia fornita dalla sorgente di protezione. In questo caso, il multimetro può testare con precisione la resistenza del resistore da 30Ω.
La capacità di carico di corrente di questo terminale di protezione è limitata dal classico multimetro digitale (con protezione da cortocircuito), quindi ci sarà un limite al numero di unità.
Il resistore è collegato al lato a bassa tensione del 4-terminale del cavo e il terminale di protezione è un resistore con fusibile termico o Rb. A causa dell'esistenza della corrente della sorgente di protezione, questa resistenza non può essere inferiore alla resistenza di Rbmin, perché:
Rbmin{{0}}Io*Rx/0.02
Qui Io è la corrente della sorgente selezionata e Rx è la resistenza in prova.
Ad esempio, se viene selezionato un resistore da 330Ω e viene testato un resistore da 300Ω, il valore di resistenza minimo di Rb utilizzato è 15Ω.
A causa della massima resistenza di carico Ra, non c'è limite, fintanto che viene selezionata la polarità della misura, sarà efficace, perché Ra può diventare Rb e il contrario. È meglio impostare la polarità della misura perché Ra è maggiore di entrambi i resistori di carico.
Il metodo a sei fili per misurare la resistenza è appositamente progettato per misurare la resistenza di 330 KΩ. Nel caso in cui il valore della resistenza sia maggiore di questo, è possibile utilizzare la configurazione del metodo a sei fili, ma il multimetro deve essere impostato sulla modalità a due fili (questo avrà una corrente di alimentazione inferiore).
