كيفية قياس المقاومة باستخدام جهاز رقمي متعدد
في عملية استخدام مقياس متعدد لقياس المقاومة، يحتاج المهندسون أحيانًا إلى قياس المقاومات الصغيرة بدقة أقل من 100 أوم، وهو ما يتطلب غالبًا استخدام تقنيات يمكنها تحسين دقة القياس. تلخص هذه المقالة ثلاث تقنيات شائعة لقياس المقاومة بمقياس متعدد للموظفين الفنيين. دعونا نلقي نظرة معا.
طريقة القياس بأربعة خطوط
في عملية استخدام مقياس رقمي متعدد لقياس المقاومة، غالبًا ما يستخدم الفنيون طريقة قياس الأسلاك الأربعة لتحسين دقة اختبار المقاومات الصغيرة التي تقل عن 100 أوم. تتمثل طريقة قياس الأسلاك الأربعة المزعومة في فصل الخطين الحاليين لمصدر التيار الثابت المتدفق إلى المقاومة المقاسة R وخطي الجهد لمحطة قياس الجهد للمقياس الرقمي المتعدد، بحيث يكون الجهد عند طرف القياس لم يعد المقياس الرقمي المتعدد هو الجهد المباشر عند طرفي مصدر التيار الثابت.
في عملية استخدام طريقة قياس الأسلاك الأربعة لاختبار مقاومة جهاز قياس رقمي متعدد بدقة، تضيف هذه الطريقة وحدتي تغذية أكثر من طريقة القياس المعتادة وتفصل الاتصال بين طرف قياس الجهد ومصدر التيار الثابت. بسبب الانفصال بين طرف قياس الجهد وطرف مصدر التيار الثابت، يشكل مصدر التيار الثابت حلقة ذات المقاومة المقاسة Rx ووحدة التغذية RL1 وRL2. الجهد المرسل إلى طرف قياس الجهد هو فقط الجهد عند طرفي Rx، ولا يتم إرسال جهد وحدة التغذية RL1 وRL2 إلى طرف قياس الجهد. ولذلك، فإن مقاومات التغذية RL1 وRL2 ليس لها أي تأثير على نتائج القياس. مقاومة وحدة التغذية RL3 وRL4 لها تأثير على القياس، ولكن التأثير ضئيل. نظرًا لأن مقاومة الإدخال للمقياس المتعدد الرقمي أكبر بكثير من مقاومة وحدة التغذية، فإن دقة قياس المقاومة الصغيرة باستخدام طريقة القياس بأربعة أسلاك عالية جدًا.
قياس أربعة أسلاك مع قياس مصدر تيار ثابت خارجي
من المؤكد أن طريقة قياس الأسلاك الأربعة المذكورة أعلاه يمكن أن تساعد المهندسين على إكمال قياس المقاومة بدقة عالية باستخدام مقياس متعدد، ولكن دقة مصدر التيار الثابت الحالي أمر بالغ الأهمية في عملية قياس الأسلاك الأربعة. يوصى باستخدام مصدر تيار خارجي ثابت أكثر استقرارًا هنا.
تجدر الإشارة إلى أن حجم تيار مصدر التيار الثابت المطبق يجب أن يكون مساوياً لحجم تيار مصدر التيار الثابت لمقياس رقمي متعدد. يتكون تيار مصدر التيار الثابت الخارجي الذي نستخدمه من مصدر جهد مرجعي عالي الدقة MAX6250، ومضخم تشغيلي، وأنبوب مركب تيار ممتد، كما هو موضح في الشكل 2. انحراف درجة الحرارة لمصدر الجهد MAX6250 أقل من أو يساوي 2 جزء في المليون / درجة ، انجراف الوقت Δ Vout/t=20ppm/1000h. أثناء عملية القياس هذه، يجب أن يؤخذ التيار I على أنه 800 μ A ~ 1mA، R هي مقاومة جرح سلك الانجراف في درجة الحرارة المنخفضة للغاية (إذا كنت =1mA، R=5k Ω)، حيث يكون إنجراف درجة الحرارة والانجراف الزمني لـ I يعادل مستوى MAX6250.
طريقة قياس تعويض مقاومة المغذي
تعد طريقة تعويض مقاومة وحدة التغذية طريقة قياس شائعة أخرى عالية الدقة لقياس المقاومة بمقياس متعدد. في المجال الصناعي، إذا كان اختبار المقاومة عالي الدقة مطلوبًا، فغالبًا ما يتم اختيار طريقة التوصيل بثلاثة أسلاك لتوصيل المقاومة المقاسة بالسلك المؤرض. يظهر مبدأ طريقة الاختبار هذه في الشكل 3. عند استخدام هذه التقنية للقياس، يتم أخذ التيار I على أنه 800 μ A~1mA، R هي مقاومة جرح سلك انجراف درجة الحرارة المنخفضة للغاية (إذا كان I=1mA) ، R=5k Ω)، حيث إن انحراف درجة الحرارة والانجراف الزمني للتيار I يعادل مستوى MAX6250.
