是兩個電流端子和兩個電壓端子,利用V-I法測試電阻。
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2011-1-14 17:09 上傳
如圖,可以認為A端和B端是電流端子,測試的時候通以一定的電流,然后從電壓端子C和B測量電壓,利用歐姆定律就可以得到兩個定義點(Kelvin接點)α和β之間的電阻。
對于小阻值的電阻,測試時由于接觸電阻和引線電阻的影響,二線法測試不準。而采用4線法,就可以排除接觸電阻和引線電阻的影響。無論接到A和B的引線有多長,電流不受影響。而C和D點只測試電壓,可以認為沒有電流通過,因此也與引線電阻和接觸電阻無關。高精密測試時,甚至到100k時都有必要采用4線法。
四線法的優勢,不僅消除了引線電阻和接觸電阻,還可以大大減少熱電動勢的影響。因為電流端子是發熱的源泉之一,但分開后由于恒流的作用,到底串聯多大電阻、甚至串聯個電池,都沒有關系了,都是恒流的,因此接線端子也可以用很普通的。另一方面,兩個電壓端子由于不流過電流,因此不發熱,并且距離發熱的電流端子保持一定的距離,也可以減少熱傳導過來,接線端子可以單獨采用低熱的。
有一些標準電阻在制作的時候不區分到底是電流端還是電壓端,例如A和C的做法一樣,可以混用,例如Fluke 742B。
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2011-1-14 17:22 上傳
但也有一些標準電阻例如國產的BZ3,內部引線沒有區分,但外部接線端子有大有小。一般認為大端子是電流的、小的是電壓的,不過我認為在小電流應用場合大端子做電壓端子更有優勢,因為低熱性好。
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2011-1-14 17:24 上傳
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2011-1-14 17:24 上傳
大部分測試測試小電阻的儀器都具備4線功能。比如開爾文(Kelvin)雙臂電橋。其實,精密測試標準電阻大部分場合用的還是對比法,如下圖所示,兩個電阻通以相同的測量電流,然后用轉換開關分別測試兩個電壓端的電壓進行對比。只要電流穩定,那么電流值具體有多大可以不去關心。電壓的比值就是電阻的比值。如果用2線電阻,也必須轉換成4線測試。
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2011-1-14 17:35 上傳
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