4 punts weerstandsmeting

Weerstand meet je door een stroom te sturen en de daarbij behorende spanning te meten.

Bij een normale 2 punts methode gebruik je dezelfde snoeren voor zowel stroom als spanning. Daarmee kun je niet hele lage weerstanden meten omdat de contactweerstand van je snoeren gaat meespelen.

Bij een 4 punts methode wordt de stroom uit een stroombron door 2 snoeren geleverd. Die stroom is constant ongeacht eventuele meetsnoer en contact weerstanden. De spanning wordt gemeten met 2 andere snoertjes, rechtstreeks op de weerstand. Door die laatste hoeft vrijwel geen stroom te lopen, dus ook geen meetfout tgv contactweerstanden enz.

Zie ook http://www.kilowattclassroom.com/Archive/AN0009.pdf

Shuntweerstanden hebben meestal ook aparte aansluitingen (schroefgaten) voor de stroom en de spanning.

All about circuits heeft hier een aardig stukje theorie over de weerstandsmeting.

Je mag je kabels dus niet splitsen, er moeten echt 4 kabels naar je weerstand toe. Anders heb je er nog niets aan. En natuurlijk wel kabels van hetzelfde type gebruiken.

Je kan twee maal een dubbel snoer nemen, aan het ene uiteinde 2 stekkers plaatsen, en aan het andere uiteinde ofwel 2 klemmen (niet erg handig) of een klem waarvan de bekken galvanisch van mekaar gescheiden zijn.
De beide helften van zo'n dubbelsnoer mogen nergens rechtstreeks contact met mekaar maken, anders kan je net zo goed met een gewoon snoer meten. Ze maken uiteraard wel contact via de aansluitdraad van de weerstand zelve.

kelvin klem gebruiken die dingen worden er voor gemaakt.
(of zeg ik nu echt iets heel vreemd's

Mooie link, het is helemaal duidelijk. Eens kijken of ik krokodillen kan ombouwen. Asje eruit, gat groter, kunstofbusje met metalen kern en klaar

hier nog wat inof:
http://www.meettechniek.info/passief/resistief.html

Waarom moeten die klemmen geisolereerd zijn. Op het moment dat er niets tussen zit maken ze contact via de punten en als er wel wat tussen zit ook ?

Als er wel wat tussen zit maker ze geen contact via de punten maar via de draad van het component. Dat is een belangrijk verschil!

Je zegt hierboven dat het helemaal duidelijk is maar uit deze opmerking blijkt dat nog niet....

Het principe is me wel duidelijk. Dat met die stroombron en de spanningsmeting. Op die manier deed ik al vaker een stroommeting. Ik zie dat geïsoleerde wel als zinvol bij miliohms meten maar dit is geen mili-ohm meter. En anders snap ik het dus toch niet en als ik ergens niet tegen kan...

Dat worden herexamens voor fred101, vrees ik.

@fred: misschien de eerste post van joopv nog eens goed herlezen?

[Aanvulling]
Ook bij het meten van weerstanden die enkele ohms bedragen, kan aanslag/vervuiling op weerstandsdraden of meetklemmen voor een merkbare afwijking zorgen.

[Bericht gewijzigd door pros op zaterdag 22 augustus 2009 21:04:43 (42%)]

Ik hou me eigenlijk nooit met DC bezig is dat een goed excuus

De stroom moet door het de weerstand lopen en mag niet beinvloed worden door de voltmeter. Die voltmeter is bovenmodaal hoogohmig en omdat het een stroombron is maakt de meetsnoer weerstand niet meer uit. Je meet de netto spanningsval over de weerstand. Eigenlijk maak je hier gebruik van dat gene wat je met stroom meten niet wil, je meet het burden voltage. Alleen als die kelvinprobe op de weerstand zit is die galvanisch verbonden met de weerstand maar de bekhelften dus ook met elkaar. Dat zal wel een paar mili-ohm schelen en daar gaat het dan om denk ik. Nu nog achterhalen wat het nut van mili-ohms meten is (grapje, ik heb wel een idee)

Solliciteer even bij het Nederlands Meetinstituut, dan leer je het snel genoeg Overigens gaat het niet enkel om DC, bij AC heb je hetzelfde probleem.
Ik ben daar met stage met een project bezig geweest om juist laagimpedante weerstanden zo nauwkeurig mogelijk te meten, hoofdzakelijk voor het bepalen van energieverbruik in 50Hz leidingen.

OK, even voor de duidelijkheid. Ik heb zelf geen toepassing voor zulke precieze metingen, zoek ook geen manier om dat te doen. Ik verzamel meetapparatuur en restaureer dat. Daarom wil ik ook graag weten hoe het werkt en dit had ik nog niet gezien. Vandaar de vraag. Dus solicitaties zijn iets te voorbarig en een her-examen een beetje moeilijk want ik heb geen electronica opleiding genoten dus ook geen "voor"-examen. Ik hou me voorlopig maar even bezig met RF metingen
Heren bedankt voor de info, ik ben er blij mee. Ik weet hoe ik mijn HP in ieder geval completer kan maken.

Het gaat niet alleen om metingen in het milli-ohm bereik, ook bij weerstanden van een paar ohm gaat de weerstand van de snoeren en vooral de overgangsweerstand (samen vaak goed voor bijna een ohm, soms zelfs meer) een belangrijke rol spelen.

Eigenlijk heeft Joopv het helemaal uitgelegd, maar ik zal nog een kleine poging doen het aan te vullen / duidelijker te maken. Met een tweedraadsmeting meet je de som van alle weerstanden buiten de meter; verschillende overgangen, de meetsnoeren, en de te meten weerstand. Omdat bij een 4-draads meting de stroom door andere draden en dus ook andere overgangen loopt dan de aansluitingen waarmee je de spanning over de te meten weerstand meet, heb je nauwelijks last van overgangsweerstanden. Omdat er bij de meetdraden geen noemenswaarde stroom loopt, zal daar ook nauwelijks spanning over vallen, dus de invloed op de spanningsmeting is minimaal. Alleen de spanningsval over de te meten weerstand wordt gemeten.

Bedankt voor de toelichting, dat deel is nu wel duidelijk denk ik. Nooit gedacht dat er zoveel achter zit. Ik dacht oorspronkelijk aan een soort meetbrug. Mijn fluke heeft al 0,6 ohm tussen de meetpunten. Het enige deel wat steeds niet duidelijk was ging over de galvanisch gescheiden bekken van de Kelvin krokodillen. Maar dat snap ik nu wel denk ik.

Bij een kelvinprobe zit de meet en voeding aansluiting wel op de zelfde plaats (precies tegenover elkaar) dat lijkt me perfect. Als ze elkaar al bij het schanier punt zouden raken zit er toch nog een soort gezamelijk stuk waar dan stroom en spanning door gaan. Zeg ik het dan goed ?

Maar bij die standaard weerstand en meetschunt zitten ook aparte aansluitingen. Daar zit de stroom aansluiting niet op de zelfde plaats als de spanningsval meetaansluiting. Theoretisch is er dus een inimini weerstand tussen die twee aansluitingen. De spanningsval moet daar dus groter zijn dan wanneer je de meetaansluiting direct bij de stroomaansluiting zou monteren. Ik neem aan dat daar bij de constructie mee wordt rekening gehouden. Als meetverzamelaar moet ik eigenlijk ook eens zo'n shunt op de kop tikken.

Bij een meetshunt zit het inderdaad heel erg precies. De meetshunt die ik heb liggen is er een dikke koperdraad van 6mm² gebruikt waar ze een platte kant hebben afgehaalt. Er is ongeveer ¼ van de draad weggehaalt. En daarnaast zie je nog kleine vijl sporen.

ehhh.. de weerstand van de leads maakt niet uit bij een vierpuntsmeting, daar corrigeer je voor, en als je 't van 't laatste stukje moet hebben waar je leads opelkaargeknoopt zitten dan ben je overprecies bezig..

[Bericht gewijzigd door alex278 op zondag 23 augustus 2009 02:05:07 (37%)]

Alex, dat was ook mijn idee waaarom ik er zo'n vraagtekens bij had (die kelvinprobes, niet de kabels). Ik dacht dat dat voor mij toch zinloos is maar nu las ik vanmorgen in het manual van mijn net afgebouwde VNA dat bij de calibratie er een optie is nog precieser te calibreren door de parameters van je kabels, connectors, calibrator op te geven en een van die parameters is de weerstand die middels een 4 punts meting bepaald moet worden. (dat gaat natuurlijk niet met kelvinprobes) De rest kan middels TDR(heb ik vier opties voor) en met gebruik van een tweede VNA (ik heb er drie) dus nu heb ik alles om dat te kunnen doen.

Ik dacht dat het wat overdreven was voor deze meter omdat het laagste bereik 0.1Kohm is maar met zoveel digits achter de komma is dat dus wel 0.01 ohm wat hij kan meten. En als testje. Gewoon 4 meetsnoeren bij elkaar geeft 0.00000 ohm op de display. Knap en toch ook wel handig, kan ik ook op wat grotere afstand meten Er kan ook een externe referentie worden aangesloten.

Even een vraag met het risico weer uitgelachen te worden want ik denk het nu wel te snappen maar gezien jullie reacties denk ik in mijn achterhoofd nog steeds dat ik iets totaal mis of jullie zijn met ohms net zo "gestoord" bezig als ik met paracitaire capaciteiten en inducties Dat het om net zo iets minimaals gaat. Ik heb dus niets aan kelvinprobes bedacht ik net, veel te groot, niet geschikt voor smd en als een weerstand al pootjes heeft dan soldeer ik ze zo kort dat daar niets meer bij kan. losse 4 pinnen bij elkaar is niet echt handig vasthouden. Maar als ik de voltmeetdraad direct soldeer aan de punt van een meetpen waar de meetstroom doorloopt dan zit ik dus ook goed. Als dat niet het geval is lees ik nog steeds ergens overheen ben ik bang.

Als testje maak ik wel twee kelvinprobes van een plastic wasknijper

Op 23 augustus 2009 00:14:33 schreef SparkyGSX:
Het gaat niet alleen om metingen in het milli-ohm bereik, ook bij weerstanden van een paar ohm gaat de weerstand van de snoeren en vooral de overgangsweerstand (samen vaak goed voor bijna een ohm, soms zelfs meer) een belangrijke rol spelen.

Bij een Fluke 289 kan je naar het milli ohm bereik gaan, je moet dan gewoon de meetpunten eens op elkaar klemmen en met de banaanstekkers zachtjes draaien waar ze de multimeter binnengaan, dàt alleen geeft al redelijke verschillen in overgangsweerstand.

- - big bang - -

Als je de kabels aan elkaar soldeert, heb je maar een deel van het probleem opgelost, namelijk de weerstand van de kabels en de overgangsweerstand bij de aansluiting op de meter. Als het zo nauw komt, en er geen ruimte is voor 4 pennen, soldeer ik er zelf meestal even 2 korte stukje draad aan op de kabeltjes op te kunnen klemmen. Overigens doe ik zulke metingen met een redelijk simpele Fluke en een voeding met een flinke weerstand in serie, zodat het praktisch een stroombron is.

Ik heb meetsnoeren gemaakt. De draden bij elkaar in en banaan. Daarop een meetpen gaf een weerstand aan van 0,08 ohm. De bananen in krokodillen en die aan elkaar was nog steeds 0 ohm. Kelvin probes voor deze meter heeft dus geen zin dan zou hij nog een nulletje extra moeten hebben. Maar toch handiger dan ik dacht. Heb er al gebruik van gemaakt om mijn 50 ohm loads na te kijken.

Op 23 augustus 2009 00:14:33 schreef SparkyGSX:
Het gaat niet alleen om metingen in het milli-ohm bereik, ook bij weerstanden van een paar ohm gaat de weerstand van de snoeren en vooral de overgangsweerstand (samen vaak goed voor bijna een ohm, soms zelfs meer) een belangrijke rol spelen.

Voor een goede ESR meting geldt hetzelfde.