怎样简单准确地测量电阻

使用 DMM 系列简单准确地测量电阻

应用指南

        使用两条线测量电阻非常方便，但会产生测量误差。通过使用 4 条线及源端子和测量端子分开的万用表，几乎可以消除这种误差。遗憾的是，增加额外的引线和连接提高了测量的复杂程度。您需要连接增加的引线，在从电压变成电阻时，可能不得不更换夹子和探头。现在，有一种新概念，使您能够只用两条引线，进行 4 线电阻测量。

图 1、2 线电阻测量由于测试引线电压下跌而产生了误差。                          图2、 4线电阻测量消除了电压引线中的电流，消灭了这一误差来源。

为什么使用 4 条线测量电阻？

        管理两条引线的挑战性已经足够大，特别是在紧张的空 间中测量小的元器件时。如果您想使用四条引线检查小 的焊点、软连接器或芯片电阻器，那么您将面临真正的 挑战。

        切换引线配置可能要求更换香蕉插头，导致测量错误。 从电压探头换成 Kelvin 引线，然后再换回来，也需要时间。为什么要使用 4 条线测量电阻呢？

        使用两条线测量电压对测量准确度影响不大。万用表上 电压输入的一般输入阻抗为10兆欧，因此引线中非常小 的电流流量及导致的引线电压下跌可以忽略不计。串联 引线电阻对电流测量的影响也不明显。遗憾的是，在电 阻测量中，引线电阻可能会导致准确度明显下降。

        在测量电阻时，万用表会把电流源切换到测量环路中。 电流被驱动通过未知电阻，万用表测量得到的电压下跌。

        如果只有两条引线，如图 1 所示，源电流流经的路径与 测量电压下跌的路径相同。测量引线并不是完美的导体， 自己有一定的串联电阻。通过驱动电流通过测量引线， 您不仅可以看到未知电阻中的电压下跌，还可以看到每 条引线的电压下跌。因此，您测得的是正引线、未知电 阻和负引线的综合电阻。

        如果使用 4 条引线，如图 2 所示，源电流测量和电压测 量可以分开。仪表端子对电流源称为“源端”(“Source”)， 对电压输入称为“传感端”(“Sense”)。

        源端引线中的串联电阻不影响电流流动。测量/传感引线 几乎没有电流流动，因为仪表的输入阻抗很高。这意味 着测量引线中没有I x R 电压下跌。因此，您只需测量由 于流经的源电流而在未知电阻器中产生的电压下跌。

图3、 2x4线电阻技术采用专用分开式香蕉插座和引线，使用两 条线提供 4 线性能。

介绍 2x4 线电阻测量

        泰克 DMM 系列上已获专利的分离端子插座保持了使用 两条线测量电阻的方便性，同时提供了 4 线测量方法的 测量性能。插座完全兼容标准 4 mm 香蕉插头。但在内 部，每个插座分成两个触点：一个源触点，一个测量触 点。专门设计的测试引线每条线有两条导线，也是一条 源导线，一条测量导线。引线与插座内部的触点对准，在 整个长度的引线上传送分开的源信号和测量信号。

        在引线的远端，保持源信号与测量信号分开的夹子和探 头可以直到被测元器件提供 4 线性能。泰克提供了一系 列夹具和探头，可以直到连接点提供 4 条线，包括：

▶ 测试探头

▶ 鳄鱼(Kelvin)夹

▶ 镊子

所有这些附件都可以用来测量 4 线电阻或电压。

DMM 系列上提供的 2x4 线技术简化准确测量电阻的工 作，而不必改变电缆配置，也不必处理一大堆的电缆。