Khi dòng điện I rất nhỏ, điện áp U trên điện trở nhỏ R cũng sẽ rất nhỏ, do đó để thiết bị hiển thị rõ giá trị của điện trở nhỏ, cần tăng dòng điện qua điện trở nhỏ. Đồng thời, khó có thể loại bỏ lớp màng oxit có điện trở lớn bằng dòng điện nhỏ, và giá trị điện trở đo được sẽ quá lớn, nhưng lớp màng oxit dễ dàng bị đánh thủng dưới dòng điện lớn, không ngăn cản dòng điện bình thường đi qua. Do đó, khi đo điện trở nhỏ, dòng điện không thể quá nhỏ. Khi đo điện trở lớn, điện trở của lớp màng oxit bề mặt ít ảnh hưởng, nên điện trở lớn không yêu cầu dòng điện rất cao.
Kết nối kiểm tra điện trở cuộn dây máy biến áp:
Sử dụng nguồn cung cấp dòng không đổi để áp dụng dòng điện 1A cho điện trở 1mΩ. Theo U=IR, có thể tính được điện áp trên điện trở là 1mV.
Rõ ràng, đối với hầu hết các thiết bị đo, việc lấy mẫu và xử lý tín hiệu điện áp ở mức mV thuận tiện và hợp lý hơn. 1μV quá nhỏ, và thường cần được khuếch đại trong quá trình đo, còn 1mV quá lớn, do đó cần phải giảm tỷ lệ rất cao. Trong điều kiện dòng điện không đổi, điện trở càng lớn thì điện áp càng lớn, và phạm vi điện áp đầu vào của thiết bị đo bị giới hạn. Do đó, khi đo điện trở lớn, cần giảm dòng điện kiểm tra để giữ điện áp đầu vào trong phạm vi hợp lý. Ngược lại, khi đo điện trở nhỏ, cần tăng dòng điện đo để phù hợp với điện áp đầu vào, nhằm đo chính xác điện trở của điện trở nhỏ.
Hiện nay, phương pháp Kelvin bốn dây tiên tiến thường được sử dụng để đo điện trở một chiều, có thể loại bỏ điện áp rơi do điện trở dây dẫn gây ra. Sơ đồ nguyên lý như sau:
Trong đó, RL là điện trở cần đo. Nguồn cấp dòng không đổi V/I FORCE cung cấp nguồn dòng không đổi cho thiết bị đo, và điện áp tại hai đầu RL được đo thông qua đường SENSE. Cả hai dây FORCE và AGND đều có điện trở tương đương. Khi điện trở này lớn, chắc chắn sẽ xảy ra một sụt áp đáng kể. Vì SENSE và DGS được kết nối trực tiếp với hai đầu của tải, và trở kháng đầu vào cực cao, dòng điện chạy qua hai dây này có thể được coi là bằng không, nhờ đó điện áp trên tải có thể được đọc chính xác.
Phép đo Kelvin bốn dây có thể đo chính xác các giá trị điện trở nhỏ hơn 0.1 Ω, đồng thời loại trừ điện trở vốn có của các dây dẫn kết nối thiết bị đo với linh kiện cần kiểm tra. Một cặp dây thử của đồng hồ vạn năng số (DMM) dài 24 inch thường có điện trở tự nhiên khoảng 0.1Ω. Vì vậy, khi sử dụng hai dây dẫn để kết nối với đơn vị đang thử nghiệm (UUT), sẽ tạo ra ít nhất 0.2 Ω đo lường bổ sung. Ngoài ra, sự nhiễm bẩn nhỏ trên đầu dây cắm, cho dù là dầu mỡ từ ngón tay, bụi trong không khí, hay bề mặt kim loại bị ăn mòn và oxy hóa của vật thể đang thử nghiệm, đều có thể tạo thêm điện trở phụ hoặc gây ra sự thay đổi giá trị đo được khi dây dẫn hoặc phích cắm bị uốn cong.
Ưu và nhược điểm của phép thử Kelvin bốn dây là gì
Ưu điểm chính của phép đo bốn dây là loại bỏ mọi ảnh hưởng của điện trở phụ kiện (dây dẫn) để thu được giá trị điện trở chính xác của UUT. Vì phép đo bốn dây thường sử dụng dòng thử nghiệm cao hơn nhiều so với yêu cầu cho các phép thử hai dây, một ưu điểm thứ hai là khả năng thử nghiệm ứng suất dòng cao cho hệ thống dây bằng cách đẩy 1A trở lên qua mỗi dây, và khả năng giảm thời gian lưu từ 100 mili giây xuống đến phút – việc quan sát điện trở tăng dần trong thời gian lưu dài do nhiệt nung nóng có thể tiết lộ các vấn đề không được phát hiện bởi các khoảng đo ngắn hơn.
Ưu điểm của phép đo bốn dây đi kèm với chi phí. Đầu tiên, hệ thống kiểm tra yêu cầu số lượng điểm thử gấp đôi so với yêu cầu thông thường cho phép đo điện trở hai dây, điều này làm tăng đáng kể chi phí thiết bị. Thứ hai, bộ kẹp thử nghiệm phải sử dụng hai dây cho mỗi chân trên đầu nối giao phối, một cho cấp dòng và một cho cảm biến điện áp. Điều này làm tăng chi phí và độ phức tạp cho bộ kẹp thử nghiệm.Ứng dụng của công nghệ đo Kelvin bốn dây sẽ cải thiện chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm cáp và bó dây của bạn. Các phép đo điện trở chính xác dưới 0.1 Ω sẽ phát hiện các khuyết tật dây dẫn kém nhạy cảm hoặc vô hình, bao gồm mối hàn kém, ép nối không đúng, dây dẫn bị móp, tiếp điểm dây bị nhiễm bẩn, và dây bị kẹp chịu ứng suất không đúng. Tổn thất điện trở từ những khuyết tật này có thể gây ra quá nhiệt hoặc cháy dây trong các ứng dụng mang dòng trên 1 A, hoặc trong trường hợp mạch đo lường nhận đầu vào từ cảm biến chính xác, có thể dẫn đến báo cáo sai hoặc mạch hoạt động không đúng. Phương pháp đo điện trở Kelvin 4 dây không chỉ cho ra các phép đo nhạy cảm đến mili-ohm hoặc micro-ohm, mà còn loại bỏ ảnh hưởng của bất kỳ điện trở ngẫu nhiên nào do dây thử hoặc bộ kẹp thử đưa vào. Tuy nhiên, để đạt được những lợi ích này, cần có thiết bị thử nghiệm với số điểm thử gấp đôi so với bình thường, và một bộ kẹp thử có hai dây từ máy kiểm tra đến mỗi chân trên đầu nối giao phối.
Các bài viết liên quan khác:
Bộ Sưu Tập Tổ Đầu Dây Máy Biến Áp Đầy Đủ Nhất Kèm Sơ Đồ Đấu Nối Cuộn Dây
Điện Trở Một Chiều Cuộn Dây Máy Biến Áp Quan Trọng Như Thế Nào?
Top 6 Máy Đo Điện Trở Cuộn Dây Máy Biến Áp Trên Toàn Cầu (Bao Gồm Giá)
Cách Đo Điện Trở Cuộn Dây Khác Nhau Trên CT và PT Như Thế Nào?
Sự Khác Biệt Giữa Điện Trở Một Chiều và Điện Trở Cách Là Gì và Cách Đo Chúng?
8 Mẹo Để Cải Thiện Độ Chính Xác Khi Đo Điện Trở Một Chiều
Tại Sao Kết Quả Đo Điện Trở Cuộn Dây Luôn Không Chính Xác? Có Thể Bạn Đã Bỏ Qua 6 Điểm Quan Trọng Này
Công Ty TNHH Thiết Bị Máy Biến Áp Kingrun
Thêm Các Thiết Bị Kiểm Tra Máy Biến Áp Từ Kingrun
