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低電阻測(cè)試注意事項(xiàng)

磐石測(cè)控研發(fā)生產(chǎn)的力學(xué)檢測(cè)儀器（荷重曲線儀、三軸荷重曲線機(jī)、插拔力試驗(yàn)機(jī)、全自動(dòng)扭力試驗(yàn)機(jī)、彈簧試驗(yàn)機(jī)、）低電阻測(cè)試時(shí)，測(cè)試電阻阻值一般在毫歐級(jí)別，此時(shí)要測(cè)試的電阻值與導(dǎo)線，連接器的電阻相當(dāng)，常規(guī)的二線制測(cè)量會(huì)引入導(dǎo)線及連接器電阻。

常規(guī)的二線測(cè)量電阻原理如下圖：

采用恒流源測(cè)量方式，R1和R2為導(dǎo)線電阻，R3與R4為測(cè)試件與測(cè)量?jī)x器之間的接觸電阻（一般為測(cè)試夾、測(cè)試針），實(shí)際測(cè)量電阻值為R1+R2+R3+R4+Rx的總和；

在測(cè)量歐姆級(jí)以上電阻時(shí)，Rx遠(yuǎn)大于R1-R4，接觸電阻與線阻可以忽略不計(jì)；R1-R4常規(guī)值為10mΩ-200mΩ之間，在測(cè)量mΩ電阻時(shí)此部分不能忽略，需要想辦法消除。

在一般的測(cè)量系統(tǒng)中，測(cè)量人員可以通過(guò)加粗導(dǎo)線，降低導(dǎo)線長(zhǎng)度的方式減小R1和R2，或清零的方式消除R1和R2；使用加粗測(cè)試針，加大接觸面積減小R3和R4；可以滿足一般系統(tǒng)的要求（此時(shí)默認(rèn)R1R2不變，實(shí)際使用若通過(guò)測(cè)試電路較大如0.1A以上，會(huì)造成導(dǎo)線發(fā)熱R1R2變化大，從而嚴(yán)重影響測(cè)量精度）。

二線制測(cè)量方式簡(jiǎn)單，接線也簡(jiǎn)便，容易理解；實(shí)際即使按照上述方式消除R1-R4也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)測(cè)量出錯(cuò)的情況，常見的兩種測(cè)量出錯(cuò)如下：

1、測(cè)試針不穩(wěn)定導(dǎo)致的測(cè)試結(jié)果不穩(wěn)定

一個(gè)常見的測(cè)試針如上圖所示，由針芯，彈簧，針筒構(gòu)成；理論測(cè)試情況下，電流經(jīng)過(guò)針芯，彈簧，針筒流向測(cè)試導(dǎo)線，測(cè)試針的電阻由這三者組成，一般20-150mΩ不等，理論上為固定值；

實(shí)際測(cè)量時(shí)，由于測(cè)試針角度，受力方向，產(chǎn)品位置等因素影響，會(huì)造成針芯與針筒直接接觸，而且接觸的接觸面積每次不一樣（不穩(wěn)定），造成接觸電阻的不穩(wěn)定，最終表現(xiàn)為同一產(chǎn)品測(cè)試多次電阻值誤差大，有時(shí)OK有時(shí)NG，實(shí)際在使用現(xiàn)場(chǎng)有出現(xiàn)誤差100mΩ以上的情況，即使表現(xiàn)好，誤差也有10mΩ出現(xiàn)。

圖 兩種可能的電流方向造成接觸電阻不穩(wěn)定

       測(cè)試針的多次使用會(huì)加劇針筒與針芯之間的摩擦，從而加劇測(cè)量不穩(wěn)定。解決此問(wèn)題的方法之一是使用一體式探針（針頭與針尾直連，一起動(dòng)作）：

2、接觸面老化或有污漬

       1）測(cè)試針接觸面有污漬，造成測(cè)試電阻增大

       2）測(cè)試產(chǎn)品接觸表面有污漬，造成測(cè)試電阻增大

       常規(guī)解決方法：使用去漬水擦試表面即可。生產(chǎn)上做到定時(shí)定次數(shù)清潔測(cè)試針及測(cè)試治具。

以上為二線制測(cè)量方式的問(wèn)題，實(shí)際為追求更高的測(cè)試精度，更多的是使用四線制的測(cè)量方法，可以有效的消除導(dǎo)線電阻及接觸電阻帶來(lái)的影響。

四線制的測(cè)量方法如下圖：

       多引入兩條導(dǎo)線，測(cè)量電壓時(shí)直接從產(chǎn)品表面截取電壓，此時(shí)可以完全消除導(dǎo)線電阻與接觸電阻。

       固定的恒流源I流經(jīng)測(cè)試件，因電壓測(cè)試端內(nèi)部使用的是高阻抗測(cè)試運(yùn)放，即使線阻非常大，也可以完全消除導(dǎo)線及測(cè)試針的影響。

       實(shí)際應(yīng)用時(shí)，因?yàn)闇y(cè)試空間、電流、導(dǎo)線布置等多方面的原因，很多測(cè)試設(shè)備在測(cè)量低電阻時(shí)，仍不得不采用二線制的測(cè)量方法，使用時(shí)，應(yīng)特別留意重點(diǎn)可能導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題的地方，盡可能提高測(cè)試精度。