Ein Vierleiter-Widerstandsmessgerät wird aus einem einzigen Grund gekauft: Die Zahl auf der Anzeige muss zum Bauteil gehören und nicht zu den Leitungen. Jedes Gerät dieser Gruppe arbeitet mit demselben Verfahren. Was sie unterscheidet, ist die Frage, wie tief und wie hoch sie reichen, wie viel Strom sie treiben können und wie das Ergebnis das Gehäuse verlässt.
Produktübersicht
Alle diese Geräte sind einkanalige Tischmessgeräte mit Gleichstrom-Prüfsignal und vierpoliger Buchse. Die Einstiegsmodelle lesen 10 µΩ bis 20 kΩ bei 0,1 % auf einer grünen LED-Anzeige; die Präzisionsmodelle erreichen 0,01 µΩ bis 2,4 GΩ bei 0,006 % auf einem Farbbildschirm mit 6½ Stellen. Dazwischen liegen die kompakten LCD-Familien, die üblicherweise für einen Sortierplatz spezifiziert werden.
Die Unterschiede, die für einen Käufer zählen, sind enger, als die Modellzahl vermuten lässt. Der Prüfstrom reicht von 100 µA bei den Einstiegsgeräten bis 10 A bei den Ultra-Niederohm-Modellen. Die Sortierung reicht von einem dreistufigen Vergleicher für Gut, Über und Unter bis zu vierzehn Fächern. Die Schnittstellen reichen von gar keiner bei zwei Einstiegsmodellen bis zu RS232, RS485, USB-Host und einem Handler-Anschluss bei den Präzisionsgeräten.
So arbeitet das Vierleiter-Widerstandsmessgerät
Ein Strom wird über das Speisepaar HD und LD durch den Prüfling getrieben. Die Spannung, die dieser Strom über dem Prüfling erzeugt, wird an einem zweiten Paar HS und LS erfasst, das nahezu keinen Strom führt. Weil das Erfassungspaar nichts zieht, erscheint der Widerstand von Leitungen und Klemmen nie in der gemessenen Spannung, und das Gerät kann den Widerstand des Prüflings direkt berechnen.
Das ist auch der Grund, warum diese Geräte ohne Nullabgleich auskommen. Der Versatz, den eine zweipolige Messung als Untergrenze zeigen würde, liegt gar nicht im Erfassungskreis; die verbleibende interne Abweichung wird in Hardware aufgehoben, sodass eine kurzgeschlossene Klemme bei oder nahe null liest. Ein Nullabgleich über den vollen Bereich bleibt als Kontrolle verfügbar und nicht als Routineschritt.
Bereich und Strom sind aneinander gebunden. Ein Messgerät löst Mikroohm auf, indem es Ampere durch den Prüfling treibt und die entstehenden Millivolt liest; es löst Megaohm auf, indem es auf Mikroampere zurückgeht, damit die Spannung im Eingangsbereich bleibt. Die Bereichswahl wählt damit auch einen Strom - deshalb tragen die unteren Bereiche den höchsten Strom, und deshalb braucht ein Teil, das diesen Strom nicht verträgt, den Modus für geringe Leistung.
Ein Vergleicher prüft jeden Messwert gegen gespeicherte Grenzen und steuert ein Relais, eine Handler-Leitung oder eine Leuchte. Bei den Familien mit mehreren Fächern wird der Messwert bewertet und nicht nur angenommen oder verworfen.
Auswahl des passenden Vierleiter-Widerstandsmessgeräts
Beginnen Sie am unteren Ende des Widerstandsfensters. Unter etwa 100 µΩ gehen den 1-A-Familien die Stellen aus, und die 10-A-Modelle sind der Grund aufzusteigen; zwischen 1 mΩ und 2 Ω leistet fast jede Familie der Gruppe dasselbe; über 200 kΩ sind nur die Weitbereichsmodelle relevant.
Dann das obere Ende des Fensters. Ein Messgerät, das bei 20 kΩ endet, prüft weder eine Transformatorwicklung noch eine Kabelstrecke, und ein Gerät bis 2,4 GΩ kostet mehr, als die Aufgabe braucht, wenn jedes Teil ein Steckkontakt ist.
Dann die Genauigkeit, die Zeichnung oder Norm verlangt. Die Spanne innerhalb dieser Gruppe beträgt etwa den Faktor fünfzehn, von 0,1 % bis 0,006 %, und sie ist nach dem Bereich der größte Kostentreiber.
Dann die Schnittstelle. Ein Platz, der den Wert mit dem Auge abliest, braucht nichts außer Anzeige und Gut-Leuchte. Ein Platz, der protokolliert, braucht RS232 oder USB-Host. Eine Linie, die sortiert, braucht den Handler- oder PLC-Anschluss, und eine SPS, die MODBUS spricht, braucht die Familie, die es angibt. Eine Familie ergänzt einen Modus mit 2 ms, was nur zählt, wenn ein Handlingsgerät schneller als etwa dreißig Teile pro Sekunde läuft.
Zuletzt, ob das Teil den Prüfstrom verträgt. Wickeldraht, Dünnschichtwiderstände und kleine Thermistance sind die üblichen Fälle für den Modus mit geringer Leistung, bei dem die Leerlaufspannung auf 60 mV oder weniger begrenzt wird.
Senden Sie das Teil, beide Enden des Widerstandsfensters, die Aufnahmezeichnung und die Schnittstelle, die die Linie nutzt, dann engt sich die Familie auf ein oder zwei Modelle ein.
Messgrenzen und Auswahlhinweise
Dies sind Gleichstrom-Widerstandsmessgeräte. Sie messen weder Induktivität noch Kapazität, und an einer Wicklung ist der Messwert nur der Kupferwiderstand; eine Brücke ist das richtige Gerät, wenn der Blindanteil zählt.
Am unteren Ende des Bereichs ist die Thermospannung der Gegner. Die Verbindung zweier unterschiedlicher Metalle erzeugt einige Mikrovolt, was bei 0,01 µΩ und 10 A wenig ist, bei 1 A aber nicht. Die Familien, die eine Kompensation der Thermospannung oder einen Modus für geringe Leistung führen, sind die richtigen, wenn der Messwert in der letzten Stelle halten soll.
Der Prüfstrom erwärmt das Teil. Eine Messung mit 10 A an einem kleinen Kontakt verschiebt dessen Widerstand während des Messvorgangs, und eine Wiederholung liefert jedes Mal eine andere Zahl. Hoher Strom ist für schwere Verbindungen gedacht, nicht für feine.
Vier Klemmen entfernen den Leitungswiderstand, nicht einen schlechten Kontakt an der Klemme. Eine verschmutzte oder lockere Klemme bringt Rauschen ein, das wie ein instabiles Teil aussieht; deshalb bieten mehrere Familien eine Kontaktprüfung an.
Am oberen Ende des Bereichs begrenzt die Einschwingzeit und nicht die Auflösung. Ein Teil mit 2 MΩ oder 100 MΩ verhält sich mit einer abgeschirmten Leitung wie ein kleiner Kondensator, und der Messwert braucht einen Moment; die genannten schnellen Geschwindigkeiten gelten in den unteren Bereichen.
Keines dieser Geräte tastet mehrere Punkte ab. Wo eine Aufnahme eine Reihe von Teilen hält, die nacheinander gemessen werden müssen, ist ein Scanner das passende Gerät, und ein einkanaliges Messgerät erledigt die Aufgabe nur eine Klemme nach der anderen.
Jeder der folgenden Werte stammt aus der Quelldokumentation. Ist ein Parameter im verfügbaren Material nicht angegeben, wird er als Angabe erforderlich gekennzeichnet statt geschätzt.
