Medidor de resistividad de conductores y cables

Un conductor se compra por sección y se comprueba por resistividad. La resistencia de una muestra de un metro no dice nada por sí sola, porque depende de lo larga que sea la muestra; la resistividad no. Pasar de una a otra es aritmética, y la aritmética hecha a mano en un banco es donde viven los errores.

Vista general del producto

Dos instrumentos de banco, ambos de cuatro terminales, ambos midiendo resistencia, resistividad y conductividad al mismo tiempo y mostrando 5½ dígitos en una pantalla en color.

El pequeño lee de 0,1 µΩ a 10 MΩ con una corriente de ensayo de hasta 1 A en un visualizador de 4,3 pulgadas. El grande lee de 0,01 µΩ a 10 MΩ con hasta 10 A en un visualizador de 7 pulgadas. Los dos aceptan el mismo utillaje de miliohmios opcional, que admite alambre y barra de 0,02 mm a 42 mm, y los dos llevan HANDLER, RS232, RS485 y USB host de serie.

La diferencia entre ellos está en dónde hace falta la resolución. Un alambre de conexión de un metro tiene resistencia suficiente para el modelo de 1 A; un tramo corto de conductor trenzado grueso o una barra colectora no la tienen, y para eso está la salida de 10 A.

Cómo funciona el medidor de resistividad de conductores

Se usan cuatro terminales. El par de excitación hace pasar una corriente conocida por el conductor; el par de detección mide la tensión entre dos puntos separados una distancia medida. Como el par de detección no consume prácticamente corriente, la resistencia de la pinza y la de contacto no entran en la lectura, y el instrumento obtiene la resistencia del tramo entre las sondas de potencial.

La resistividad sale de esa resistencia multiplicada por la sección y dividida por la longitud. El operador introduce el tamaño del conductor y la longitud entre sondas, o el diámetro del que el instrumento deriva la sección, y el visualizador muestra la resistividad directamente. La conductividad es su recíproco, en las unidades que usa el comercio de conductores.

La temperatura entra porque la resistividad lo hace. El cobre sube en torno al 0,4 % por grado, así que un taller que oscila diez grados mueve la lectura un cuatro por ciento, más que la exactitud del instrumento. La compensación de temperatura convierte la resistencia medida a una temperatura de referencia elegida, y el instrumento muestra el ambiente que ha medido para que la conversión pueda comprobarse.

Cómo elegir el medidor de resistividad adecuado

Empiece por el tamaño y la longitud de conductor que admitirá el utillaje. Un utillaje de miliohmios con sondas de potencial a una separación fija impone la longitud, y ese mismo utillaje tiene que aceptar el conductor más grande y el más pequeño del rango. Si el banco ve alambre de 0,05 mm y barra de 25 mm, el utillaje son dos utillajes.

Después, la resistencia en el extremo inferior del rango. Un metro de cobre de 1 mm² tiene unos 17 mΩ, que cualquiera de los dos modelos lee sin dificultad. Un tramo de 100 mm de un conductor de 240 mm² está en torno a 18 µΩ, que necesita el modelo de 10 A para resolverse bien. El cruce se sitúa aproximadamente donde la resistencia esperada cae por debajo de 100 µΩ.

Después, la exactitud que pide la norma. Es la misma de 0,02 % en ambos modelos de la tabla de parámetros, así que la exactitud no los separa; la corriente sí.

Después, los datos del cálculo. Un resultado de resistividad es tan bueno como la sección y la longitud introducidas, y la sección de un conductor trenzado no es la suma de los diámetros de los hilos salvo que el trenzado esté compactado. El instrumento no puede saberlo, así que el método tiene que indicar si se usa la sección nominal o la medida.

Por último, el registro. Los dos modelos almacenan diez configuraciones y los dos pueden enviar resultados por serie o a una memoria USB, lo que importa cuando un lote tiene que rastrearse hasta una entrega.

Limitaciones de medición y criterios de selección

La medición es del conductor entre las sondas de potencial, no de la bobina entera. Una bobina con una unión defectuosa fuera de ese tramo pasará, y un ensayo pensado para encontrar uniones tiene que organizarse de modo que las incluya.

La temperatura es el mayor error sistemático. Compensar a 20 °C es un cálculo, y supone un coeficiente para el material. El aluminio y el cobre difieren, y una aleación difiere de ambos; usar el coeficiente equivocado mueve el resultado más que la exactitud del instrumento en un rango de trabajo normal.

El autocalentamiento importa a 10 A. Un conductor delgado que lleva 10 A disipa potencia suficiente para calentarse durante la medición, y la lectura deriva entonces hacia abajo a medida que sube la resistencia. La corriente tiene que ajustarse al conductor, no al máximo del instrumento.

La calidad del contacto en las sondas de potencial es el otro límite. Cuatro terminales eliminan la resistencia de la pinza de la lectura, pero una sonda que solo toca una capa de óxido ve una tensión que no es la del conductor. Limpiar la zona de contacto, o usar un utillaje que penetre la superficie, forma parte del método y no es un refinamiento opcional.

Por último, la geometría. La resistividad calculada a partir de una sección nominal es una comparación con una especificación; la calculada a partir de una sección medida es una propiedad del material. No son la misma cifra, y un informe debe decir cuál de las dos contiene.