Drei Möglichkeiten, den Widerstand mit einem Multimeter zu messen
1. Zweilinienmethode
Die Zweileitermethode ist eine häufig verwendete Methode zur Widerstandsmessung, wie folgt:
Verbinden Sie das V-Plus-Ende des Multimeters mit einem Ende des Widerstands und das V-Ende mit dem anderen Ende des Widerstands und stellen Sie dann das Multimeter auf Messung ein. Ein Multimeter kann den Widerstand nach dem Ohmschen Gesetz bestimmen, indem es einen Quellenstrom an einen Widerstand liefert und dann die Spannung über dem Widerstand berechnet.
Beim obigen vereinfachten Beispiel verursacht der Leitungswiderstand R ein größeres Problem, da die Spannung die Spannung der drei darüber liegenden Widerstände ist. Dieser Effekt ist bei kleinem Widerstand größer, im Allgemeinen bei 30 kΩ ist dieser Effekt sehr deutlich. Natürlich sind diese für hochpräzise Situationen. Wenn die Anforderungen an die Genauigkeit nicht hoch sind, kann diese Methode verwendet werden.
Dieser durch den Drahtwiderstand R verursachte Effekt kann durch einige Relativwert-Messfunktionen des Multimeters eliminiert werden. Um diese Probleme zu beseitigen, muss zunächst festgestellt werden, woher diese Probleme kommen. Dies kann erreicht werden, indem der Widerstand auf 0Ω gesetzt wird.
Wenn Sie alle Widerstände an beiden Enden der Testanschlussleitungen anbringen, können Sie dann durch die beiden Drähte zur Relativwertmessung messen.
2. Vier-Linien-Methode
Die Vierleitermethode ist ideal für niederohmige Messungen, da sie die Auswirkungen von Anschlussdrähten ohne die Hilfe der Relativwert-Messfunktion eliminiert. Diese Kalibrierungen sind alle automatisch.
Bei der Vierdrahtmethode liefern die Anschlüsse V plus und V- des Multimeters immer noch Strom über die Leitungen an den Widerstand. Der Spannungsabfall ist hier die Summe aus Leitungswiderstand und Messwiderstand.
Die Leitung wird mit beiden Enden des Widerstands verbunden, und die Spannung über dem Widerstand wird gemessen. Die Spannung dieses Teils umfasst nicht den Teil des Schaltersystems, der über die Messleitung (oder über das Multimeter) mit dem DUT verbunden ist. Einzelheiten zum Schaltersystem finden Sie in anderen verwandten Artikeln. Die Eingangsimpedanz des Voltmeters ist groß genug sein, damit er keine Spannung überträgt oder am Leitungswiderstand eine Fehlspannung erzeugt.
Alle diese Leserückmeldungen basieren auf dem Widerstand, und zwar auf dem Widerstand der Messleitungen. Die Vierleitermethode ist ein sehr genaues, wiederholbares und stabiles Widerstandsmessverfahren und eignet sich besonders zum Messen von niederohmigen Widerständen, sogar bis hinunter zu 10 Milliohm. Für Hochwiderstandsmessungen ist diese Methode jedoch nicht geeignet, da der Eingangswiderstand und der Leckstrom des Voltmeters den Messwert beeinflussen. Im Allgemeinen wird die Vierleitermethode nicht empfohlen.
3. Sechs-Linien-Methode
Sechsleiter ist ein Widerstandswert, der zum Messen des Widerstands des Teils des Widerstands geeignet ist, der eine Shunt-Struktur hat. Beispielsweise sind in einem automatisierten Testsystem die zu testenden Widerstände alle auf die Leiterplatte gelötet, die von anderen Komponenten in der umgebenden Schaltung beeinflusst wird.
Um den zu testenden Widerstand zu isolieren, wird im Allgemeinen eine Schutzspannung zu dem vom Benutzer definierten Knoten hinzugefügt, und diese Schutzspannung wird durch den Spannungspufferbereich des V-Plus-Anschlusses getrieben. Diese Schutzspannung kann sicherstellen, dass die Spannung vom Multimeter in andere Pfade streut.
Das folgende Beispiel erklärt, wie die Sechs-Draht-Methode funktioniert:
Wie im Bild oben gezeigt, befinden sich parallel zum 30-kΩ-Widerstand zwei Widerstände, einer mit 510 Ω und einer mit 220 Ω. Bei einer normalen Widerstandsmessung würden diese 510 Ω und 220 Ω den Quellenstrom vom Multimeter ableiten, was zu einem falschen Messwert führen würde. Durch Erfassen der Spannung an diesem 30-kΩ-Widerstand und anschließendes Anschließen derselben Spannung an die 510-Ω- und 210-Ω-Widerstände fließt kein Strom durch den Bypass. Die Schutzspannung kann sicherstellen, dass die Spannung gleich der Spannung des V-Plus-Anschlusses ist und der Strom durch 220 Ω von der Schutzquelle bereitgestellt wird. In diesem Fall kann das Multimeter den Widerstand des 30-Ω-Widerstands genau testen.
Die Strombelastbarkeit dieser Schutzklemme ist durch das klassische DMM (mit Kurzschlussschutz) begrenzt, sodass die Anzahl der Laufwerke begrenzt ist.
Der Widerstand ist mit der Niederspannungsseite des 4--Drahtanschlusses verbunden, und der Schutzanschluss ist ein thermischer Sicherungswiderstand oder Rb. Aufgrund der Existenz des Schutzquellenstroms kann dieser Widerstand nicht kleiner sein als der Widerstand von Rbmin, weil:
Rbmin{{0}}Io*Rx/0,02
Hier ist Io der ausgewählte Quellenstrom und Rx der zu testende Widerstand.
Wenn beispielsweise ein 330-Ω-Widerstand ausgewählt und ein 300-Ω-Widerstand getestet wird, beträgt der minimal verwendete Widerstandswert von Rb 15 Ω.
Aufgrund des maximalen Lastwiderstands Ra gibt es keine Begrenzung, solange die Polarität der Messung ausgewählt wird, ist sie wirksam, da Ra zu Rb werden kann und umgekehrt. Am besten stellen Sie die Polarität der Messung ein, da Ra höher ist als beide Lastwiderstände.
Die 6-Draht-Methode zur Widerstandsmessung ist speziell für die Messung des Widerstands von 330 kΩ vorgesehen. Für den Fall, dass der Widerstandswert größer ist, kann die Konfiguration der Sechsleitermethode verwendet werden, aber das Multimeter sollte auf den Zweileitermodus eingestellt werden (dieser hat einen niedrigeren Quellenstrom).
