Pomiar małych rezystancji złączy: co rozwiązują cztery przewody, warunki suchego obwodu i kompensacja offsetu

Najpierw zaznacz rezystancję, którą chcesz mierzyć

Prąd płynie z Force HI przez przyrząd badawczy, przewód i badane połączenie do Force LO. Pomiar dwuprzewodowy mierzy napięcie na tym samym torze, wliczając rezystancje przewodów i połączeń. Pomiar czteroprzewodowy używa osobnych Sense HI i Sense LO do napięcia między dwoma punktami. Bardzo mały prąd wejść Sense pozwala zwykle zaniedbać spadek na ich przewodach. Keysight opisuje osobno zasilanie prądem i pomiar napięcia.[1]

Decyduje miejsce podłączenia Sense. Na zewnętrznych końcach dwóch odcinków przewodu odczyt nadal sumuje przewody, zakończenia i styk połączonego złącza. Dla samego styku granice muszą odpowiadać punktom ze specyfikacji. Dla całego toru zakończenia zachowaj ten tor i nazwij go właściwie, zamiast określać go jako pojedynczy styk.

Schemat można zapisać tak:

1. Force HI→
2. Przyrząd badawczy→
3. A↑ Sense HI→
4. Przewód / zakończenie / styk połączonego złącza→
5. B↑ Sense LO→
6. Przyrząd badawczy→
7. Force LO

Schemat pokazuje granice pomiaru. Zawartość A–B zależy od rzeczywistych punktów. Cztery przewody zwykle wyłączają spadek na przewodach prądowych poza A i B, ale nie automatycznie odcinki i inne połączenia wewnątrz.

Przykład produktu pokazuje brak uniwersalnych punktów: TE AMP MONO-SHAPE 108-20065-1 Rev. C3 rozdziela przewód–szczelinę IDC, styk–TAB i kompletne połączenie. Punkt 5.1.1 i rysunek 2 określają punkty toru IDC oraz 20 mV / 20 mA.[2] Te miejsca i wartości dotyczą wyłącznie obiektów tej specyfikacji, nie domyślnych limitów innych złączy.

Obie strony potrzebują tego samego schematu, toru i rewizji specyfikacji produktu. Dwa przyrządy z trybem czteroprzewodowym nie wystarczają do porównywalności wyników.

Rozdziel trzy czynniki

Cztery przewody i suchy obwód opisują różne aspekty. Przyrząd czteroprzewodowy może na danym zakresie używać wyższego napięcia obwodu otwartego. Ograniczone pobudzenie może nadal być dwuprzewodowe. Zapisuj osobno połączenie, prąd zakresu, limit źródła i kompensację.

Keithley wyjaśnia, że silniejsze pobudzenie może zmienić powierzchnię i obserwowany stan. Dokument podaje typowe warunki: napięcie obwodu otwartego nie większe niż 20 mV i prąd zwarcia nie większy niż 100 mA. Zaleca pomiar suchego obwodu przed innymi badaniami elektrycznymi zmieniającymi styk.[3] To tło metody. Specyfikacja może wymagać niższego prądu lub własnej kolejności; TE 20 mA dotyczy konkretnego obiektu.

Sprawdź warunki obwodu otwartego i ograniczenia prądu. Mały spadek na normalnym połączeniu nie potwierdza suchego obwodu. Sprawdź instrukcję i metodę produktu dla zmiany zakresu, otwierania i zamykania styku. Bez potwierdzenia funkcji wstrzymaj porównanie i zachowaj pola oznaczone jako niepotwierdzone.

Miliohm różnicy przy czterech przewodach: sprawdź offset mikrowoltowy

Napięcie rezystancyjne jest małe. To wymyślony przykład obliczeniowy, bez badania fizycznego. Dla założonych 10 mΩ i dodatnich 10 mA spadek wynosi 100 μV. Stabilny dodatkowy offset +10 μV w Sense daje 110 μV. Bezpośrednie dzielenie daje 11 mΩ, o 1 mΩ za dużo.

Cztery przewody nie usunęły offsetu. Punkt 3.3.2 siódmego wydania Keithley opisuje odwracanie i kompensację. Zniesienie wymaga m.in. dostatecznej stabilności podczas pary.[4] Gdy odpowiedni system podaje prąd dodatni i ujemny, zachowaj polaryzację Sense i odwróć prąd:

Dla przeciwnych prądów o równych modułach:

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

E = (V+ + V−) / 2 = 10 μV

Zachowaj znaki przy odejmowaniu. Nie bierz najpierw modułu −90 μV ani nie odrzucaj dwóch surowych napięć, zachowując tylko końcową rezystancję. Dla nierównych rzeczywistych prądów użyj zmierzonych wartości ze znakiem, przy założeniu liniowości i stabilnego offsetu:

R = (V+ − V−) / (I+ − I−)

Rozwiązuje to dwa równania V = IR + E. Plik używa wzoru ogólnego, nie utożsamia prądu zadanego ze zmierzonym. μV i mA dają wynik w mΩ.

Dwa punkty nie dowodzą założeń. Jeśli offset wynosi 10 μV w pierwszym odczycie, a następnie 14 μV, napięcia stają się +110 i −86 μV; wynik to 9.8 mΩ. Surowe wartości, czasy i powtórzone pary pomagają ujawnić dryft. Uśrednianie podejrzanych wartości nie dowodzi usunięcia błędu.

Bez odwracania prądu sprawdź obsługiwaną kompensację „prąd włączony / zerowy”. BenchVue nazywa ją Offset Compensation.[5] Używaj trybu i połączeń instrukcji aktualnego modelu. Sama nazwa w programie nie potwierdza możliwości dla zakresu i badanego obiektu.

Dobierz następny krok do zachowania odczytów

Tabela wyznacza kolejność poszukiwań, nie diagnozuje utlenienia, złego styku ani awarii przyrządu. Wskazuj przyczynę dopiero po uzyskaniu dowodów.

Zacznij ocenę próbek od określenia zakresu

Odłącz próbkę od zewnętrznego zasilania, używaj odpowiedniego systemu i aktualnej metody produktu. Nota dotyczy statycznej małej rezystancji. Systemy pod napięciem i specjalistyczne próby wymagają własnych procedur.

1. Określ porównanie. Zapisz numer produktu, rewizję specyfikacji, stan i schemat A/B. Wskaż cały tor, zakończenie lub styk; wszyscy stosują te same granice.
2. Sprawdź funkcje. Uzyskaj połączenie czteroprzewodowe i prąd zakresu z instrukcji modelu. Uzyskaj też limity, kompensację oraz stabilizację lub próbkowanie. Uzupełnij braki przed dalszą pracą; cyfry wyświetlacza ich nie zastępują.
3. Ułóż kolejność. Oddziel według specyfikacji pomiary początkowe, po narażeniach mechanicznych lub środowiskowych i silniej pobudzane. Każdej grupie przypisz historię. Liczebność, limity i narażenia pochodzą ze specyfikacji; brak tu uniwersalnego progu zaliczenia.
4. Sprawdź tor przed próbkami. Użyj rezystora odniesienia dla zakresu, o wartości i niepewności z zapewnioną spójnością pomiarową. Zapisz warunki i wynik. Sprawdza to tor, nie odbiór złącza. Potem zachowaj surowe prądy i napięcia ze znakiem, czasy oraz schemat.
5. Oddziel powtarzalność od przepinania. Obserwuj bez ingerencji, potem połącz ponownie zgodnie z planem. Zachowaj anomalie i wstrzymaj porównanie przy dryfcie, aktywnym limicie, różnych punktach lub warunkach poza specyfikacją. Nie szukaj niższego odczytu przez wielokrotne łączenie.

Przygotowanie jest kompletne, gdy drugi inżynier odtworzy tor, pobudzenie, kompensację i historię oraz wyjaśni wynik. Odbiór produktu opiera się na tej samej specyfikacji i wymaganej niepewności. Bez tych danych wniosek dotyczy tylko przygotowania lub oceny metody.

Pliki zapisu i obliczeń

Pusty CSV zachowuje próbkę, rewizję i odnośnik do schematu. Zachowuje także metodę, zakres i limity. Historia i dwa odczyty ze znakiem pozostają w zapisie. Demo zawiera wymyślone liczby i dryft, nie wyniki badań ani próbki odbiorcze. Skrypt oblicza tylko rezystancję i offset par, pozostawia braki puste i odrzuca niewłaściwy znak oraz liczby nieskończone lub NaN; nie wydaje „zaliczono”.

Uruchom python kelvin_pair_calc.py demo-readings.csv result.csv albo policz ręcznie. Przed użyciem realnych danych potwierdź stabilny offset i liniowość. Plik nie steruje przyrządem ani nie sprawdza suchego obwodu, mechaniki czy specyfikacji.

O prądzie znamionowym i temperaturze przeczytaj Obniżanie prądu złączy: od specyfikacji do warunków oceny urządzenia. Mała rezystancja i grzanie pod obciążeniem to osobne dowody. Aby rozróżnić utrzymanie obudowy, utrzymanie terminala i interfejs styku, przeczytaj Blokowanie złączy: co sprawdzać w obudowie, terminalach i styku w tej samej rubryce.

Źródła i warunki użycia

Źródła odczytano 10 października 2026. Przegląd dokumentacji i metod wspomagała AI. Schemat i liczby są wymyślone; nie przeprowadzono fizycznych badań MTTJ.

• [1] Keysight: How to Measure Resistance Using Four-Wire Measurement. Wyjaśnia tory, nie dowodzi funkcji suchego obwodu konkretnego modelu.
• [2] TE: AMP MONO-SHAPE Product Specification, 108-20065-1 Rev. C3, punkty 4 i 5.1.1, rysunek 2. Publiczny tekst służy grupom, punktom i 20 mV / 20 mA. Kryteria nie obejmują innych produktów.
• [3] Keithley / Tektronix: Accurate Low-Resistance Measurements Start with Identifying Sources of Error, Contact Resistance Measurements. Tło suchego obwodu i kolejność.
• [4] Keithley: Low Level Measurements Handbook, wydanie siódme, 3.3.1–3.3.5. Granice pomiaru, kompensacji, nieliniowości i samonagrzewania. Obowiązuje ta czytelna edycja; tytuły innych wydań nie są sprawdzonymi rewizjami.
• [5] Keysight BenchVue: Resistance (4-Wire). Ustawienia i znaczenie Offset Compensation; rzeczywiste funkcje sprawdź w używanej instrukcji.

Po zmianie specyfikacji, instrukcji, punktów lub historii powtórz dotknięte porównania. Zmiana zakresu wymaga ponownego sprawdzenia pobudzenia, bez przenoszenia starych warunków.