Medir bajas resistencias en conectores: qué resuelven cuatro hilos, circuito seco y compensación de offset

Marque primero la resistencia que quiere medir

La corriente va de Force HI por el útil, el cable y la conexión bajo ensayo hasta Force LO. Dos hilos también miden tensión en ese trayecto, incluyendo resistencias de cables y conexiones. Cuatro hilos usan Sense HI y Sense LO separados para leer tensión entre dos puntos. La corriente muy pequeña de Sense permite normalmente despreciar la caída en sus cables. Keysight explica por separado inyección de corriente y medida de tensión.[1]

Importa dónde conecta Sense. En los extremos exteriores de dos tramos de cable, la lectura aún suma cables, terminaciones y contacto acoplado. Para medir el contacto acoplado, los límites deben coincidir con los puntos de la especificación. Para el trayecto completo de terminación, conserve ese trayecto y nómbrelo así, sin llamarlo un solo punto de contacto.

El esquema puede representarse así:

1. Force HI→
2. Útil→
3. A↑ Sense HI→
4. Cable / terminación / contacto acoplado→
5. B↑ Sense LO→
6. Útil→
7. Force LO

El esquema delimita la medida. El contenido entre A y B depende de los puntos reales. Cuatro hilos suelen excluir la caída de los cables de corriente externos a A y B. No excluyen automáticamente cables u otras conexiones dentro de esos límites.

Un producto muestra por qué los puntos no son universales: TE AMP MONO-SHAPE 108-20065-1 Rev. C3 separa cable–ranura IDC, contacto–TAB y conexión completa. La sección 5.1.1 y figura 2 fijan puntos del trayecto IDC y 20 mV / 20 mA.[2] Son valores y posiciones para los objetos de esa especificación, no límites predeterminados de otros conectores.

Antes de comparar, ambas partes necesitan el mismo esquema, trayecto y revisión. Que ambos instrumentos indiquen «cuatro hilos» no hace comparables dos valores.

Separe los tres controles

Cuatro hilos y circuito seco son dimensiones distintas. Un instrumento a cuatro hilos puede usar mayor tensión en vacío en un rango. Una excitación limitada puede seguir midiendo a dos hilos. Registre por separado conexión, corriente del rango, límite de tensión de fuente y compensación.

Keithley explica que una excitación más fuerte puede alterar la superficie y el estado que se quería observar. Su documento cita condiciones habituales de tensión en circuito abierto no superior a 20 mV y corriente de cortocircuito no superior a 100 mA. Recomienda medir en circuito seco antes de otros ensayos eléctricos que puedan alterar el contacto.[3] Es contexto del método. La especificación puede exigir menos corriente o su propia secuencia; los 20 mA del ejemplo TE corresponden a un objeto concreto.

Compruebe condiciones en vacío y limitación de corriente. Una caída pequeña en una conexión normal no demuestra que el ajuste cumpla circuito seco. Consulte manual y método del producto para cambios de rango, apertura y cierre del contacto. Si las funciones no están confirmadas, pause la comparación y mantenga los campos indicados como no confirmados.

Un miliohmio de diferencia con cuatro hilos: revise el offset de microvoltios

La tensión resistiva ya es pequeña. Este cálculo es inventado, sin ensayo físico. Suponiendo 10 mΩ y corriente positiva de 10 mA, la caída es 100 μV. Un offset estable adicional de +10 μV en Sense da 110 μV; dividir directamente da 11 mΩ, 1 mΩ por encima del supuesto.

Cuatro hilos no han eliminado el offset. La sección 3.3.2 de la séptima edición Keithley trata inversión y compensación. Su cancelación requiere, entre otras condiciones, estabilidad suficiente durante el par.[4] Con un sistema capaz de corrientes positivas y negativas y adecuado al objeto, conserve la polaridad Sense e invierta la corriente:

Para corrientes opuestas de igual magnitud:

R = (V+ − V−) / (2I) = (110 − (−90)) μV / 20 mA = 10 mΩ

E = (V+ + V−) / 2 = 10 μV

Conserve los signos al restar. No tome antes el valor absoluto de −90 μV ni guarde solo la resistencia final descartando las dos tensiones originales. Si las magnitudes reales difieren, use las corrientes medidas con signo bajo las hipótesis de resistencia lineal y offset estable:

R = (V+ − V−) / (I+ − I−)

Se resuelven dos ecuaciones V = IR + E. El archivo utiliza la fórmula general sin tratar la corriente configurada como medida. Con μV y mA, la resistencia numérica resulta en mΩ.

Dos puntos no prueban las hipótesis. Si el offset es 10 μV en la lectura directa y deriva a 14 μV en la inversa, las tensiones son +110 y −86 μV, y el cálculo da 9.8 mΩ. Valores originales, tiempos y pares repetidos ayudan a revelar deriva. Promediar lecturas sospechosas no demuestra que desaparezca el error.

Si no se puede invertir corriente, compruebe la compensación admitida «corriente aplicada / corriente cero». BenchVue a cuatro hilos la denomina Offset Compensation.[5] Use modo y conexiones del manual del modelo actual. El nombre en software no demuestra su disponibilidad para un rango y objeto concretos.

Elija el siguiente paso según las lecturas

La tabla ordena la investigación, sin diagnosticar oxidación, mal contacto o fallo del instrumento. Atribuya una causa únicamente con evidencia correspondiente.

Empiece con un alcance definido

Aísle la muestra de alimentación externa, use un sistema adecuado y siga el método actual del producto. Esta nota trata lecturas estáticas de baja resistencia. Para sistemas energizados u otros ensayos especializados, siga su procedimiento.

1. Defina la comparación. Registre referencia, revisión, estado y esquema A/B. Identifique trayecto completo, terminación o contacto acoplado; todos usan el mismo límite.
2. Compruebe funciones. Obtenga conexión a cuatro hilos y corriente de rango del manual actual. Obtenga además límites, compensación y ajustes de estabilización o muestreo. Complete lo que falte antes de avanzar; los dígitos no sustituyen información.
3. Ordene ensayos. Distinga según especificación lecturas iniciales, tras tratamientos mecánicos o ambientales y pruebas de mayor excitación. Marque el historial real de cada grupo. Cantidad de muestras, límites y esfuerzos provienen de la especificación; aquí no hay umbral universal de aceptación.
4. Compruebe la cadena primero. Use una resistencia de referencia adecuada al rango con valor e incertidumbre trazables. Registre condiciones y resultado. Comprueba la cadena, no la aceptación del conector. Conserve después corrientes y tensiones originales con signo, tiempos y esquema.
5. Separe repetibilidad y reconexión. Observe sin intervenir antes de reconectar según plan. Con deriva, limitación activa, puntos incoherentes o condiciones fuera de especificación, conserve anomalías y pause el contraste afectado. No repita acoplamientos buscando un valor menor.

La preparación termina cuando otro ingeniero reconstruye trayecto, excitación, compensación e historial y explica el cálculo. Decida aceptación según la misma especificación e incertidumbre requerida. Sin esos datos, la conclusión solo alcanza preparación o evaluación del método.

Archivos de registro y cálculo

El CSV en blanco conserva muestra, revisión y referencia del esquema. También método, rango y límites. Historial y dos lecturas con signo permanecen en el registro. La demostración usa valores inventados y deriva, no datos de ensayo ni muestras de aceptación. El script solo calcula resistencia y offset de pares, deja faltantes vacíos y rechaza polaridad inválida y valores no finitos; no emite «aprobado».

Ejecute python kelvin_pair_calc.py demo-readings.csv result.csv o calcule a mano. Antes de usar resultados reales del modelo lleno, confirme estabilidad y linealidad. El archivo no controla instrumentos ni valida circuito seco, estado mecánico o especificación.

Para corriente nominal y temperatura, lea Reducción de corriente en conectores: de especificaciones a condiciones de evaluación del equipo. Baja resistencia y calentamiento bajo carga son evidencias diferentes. Para separar retención de carcasa, terminal y contacto, lea Bloqueo de conectores: qué revisar en carcasa, terminales e interfaz en la misma sección.

Fuentes y condiciones de uso

Fuentes consultadas el 10 de octubre de 2026. Revisión de documentación y métodos asistida por IA. Esquema y cifras son inventados; no se realizaron ensayos físicos MTTJ.

• [1] Keysight: How to Measure Resistance Using Four-Wire Measurement. Explica los dos trayectos; no establece capacidad de circuito seco de un modelo.
• [2] TE: AMP MONO-SHAPE Product Specification, 108-20065-1 Rev. C3, secciones 4 y 5.1.1, figura 2. Texto público para grupos, puntos y 20 mV / 20 mA. Sus criterios no se aplican a otros productos.
• [3] Keithley / Tektronix: Accurate Low-Resistance Measurements Start with Identifying Sources of Error, Contact Resistance Measurements. Contexto de circuito seco y secuencia.
• [4] Keithley: Low Level Measurements Handbook, séptima edición, 3.3.1–3.3.5. Límites de medida, compensación, no linealidad y autocalentamiento. Se vincula a esta edición legible; títulos de otras ediciones no son revisiones comprobadas.
• [5] Keysight BenchVue: Resistance (4-Wire). Ajustes y sentido de Offset Compensation; compruebe funciones reales en el manual usado.

Si cambian especificación, manual, puntos o historial, repita los contrastes afectados. Cambiar de rango exige revisar de nuevo la excitación sin trasladar directamente condiciones anteriores.