Con la misurazione della resistenza, la precisione è tutto. Questa guida è ciò che sappiamo su come ottenere misurazioni della massima qualità possibile.
Index
- Introduzione alla misurazione della resistenza
- Applicazioni
- Resistenza
- Principi della misurazione della resistenza
- Metodi di 4 collegamenti
- Possibili errori di misurazione
- Scegliere lo strumento giusto
- Esempi di applicazione
- Formule e grafici utili
- Per saperne di più
1. Introduzione
La misura di quantità molto grandi o molto piccole è sempre difficile, e la misura della resistenza non fa eccezione. Valori superiori a 1GΩ e valori inferiori a 1Ω presentano entrambi problemi di misurazione.
Cropico è leader mondiale nella misurazione della bassa resistenza; produciamo una gamma completa di ohmmetri a bassa resistenza e accessori che coprono la maggior parte delle applicazioni di misurazione. Questo manuale fornisce una panoramica delle tecniche di misurazione a bassa resistenza, spiega le cause comuni degli errori e come evitarli. Abbiamo anche incluso utili tabelle di caratteristiche di fili e cavi, coefficienti di temperatura e varie formule per assicurarvi di fare la migliore scelta possibile quando selezionate il vostro strumento di misura e la tecnica di misura. Ci auguriamo che troverete questa guida una preziosa aggiunta alla vostra cassetta degli attrezzi.
2. Applicazioni
Produttori di componenti
Resistori, induttori e bobine d’arresto devono tutti verificare che il loro prodotto soddisfi la tolleranza di resistenza specificata, fine della linea di produzione e test di controllo qualità.
Produttori di interruttori, relè & connettori
È richiesta la verifica che la resistenza di contatto sia sotto i limiti specificati in precedenza. Questo può essere ottenuto alla fine della linea di produzione, assicurando il controllo di qualità.
Produttori di cavi
Devono misurare la resistenza dei fili di rame che producono, una resistenza troppo alta significa che la capacità di trasporto della corrente del cavo è ridotta; una resistenza troppo bassa significa che il produttore è troppo generoso sul diametro del cavo usando più rame del necessario, che può essere molto costoso.
Installazione &manutenzione di cavi elettrici, commutatori &di tensione
Questi richiedono che le giunzioni dei cavi e i contatti degli interruttori abbiano la più bassa resistenza possibile, evitando così che la giunzione o il contatto si surriscaldino eccessivamente. La manutenzione preventiva di routine con controlli regolari della resistenza assicura le migliori prestazioni di vita possibili.
Motore elettrico &costruttori di generatori
E’ necessario determinare la temperatura massima raggiunta a pieno carico. Per determinare questa temperatura, si utilizza il coefficiente di temperatura dell’avvolgimento in rame. La resistenza viene misurata prima con il motore o il generatore freddo, cioè a temperatura ambiente, poi l’unità viene fatta funzionare a pieno carico per un determinato periodo e la resistenza viene misurata di nuovo. Dal cambiamento del valore di resistenza, si può determinare la temperatura interna del motore/generatore. I nostri ohmmetri sono anche utilizzati per misurare le singole bobine di un avvolgimento del motore, per garantire che non ci siano cortocircuiti o circuiti aperti e che ogni bobina sia bilanciata.
L’industria automobilistica
Richiesta di misurare la resistenza dei cavi di saldatura dei robot per garantire che la qualità della saldatura non si deteriori, ad esempio connettori a crimpare del cavo della batteria, resistenza del detonatore dell’air bag, resistenza del cablaggio e qualità dei connettori a crimpare sui componenti.
Produttori di fusibili
Per il controllo di qualità, le misure di resistenza di incollaggio su aerei e veicoli militari, è necessario garantire che tutte le attrezzature installate negli aerei siano collegate elettricamente al telaio dell’aria, comprese le attrezzature della cucina. I carri armati e altri veicoli militari hanno gli stessi requisiti. I produttori e gli utenti di grandi correnti elettriche hanno tutti bisogno di misurare la distribuzione della resistenza dei giunti, delle sbarre e dei connettori agli elettrodi per la galvanotecnica.
Servizi ferroviari
Compresi tram e ferrovie sotterranee (Metro) – per la misurazione dei giunti dei cavi di distribuzione dell’energia, inclusa la resistenza dei giunti dei binari, perché i binari sono spesso usati per le informazioni di segnalazione.
3. Resistenza
Legge di Ohm V = I x R (Volt = corrente x resistenza). L’Ohm (Ω) è un’unità di resistenza elettrica uguale a quella di un conduttore in cui una corrente di un ampere è prodotta da un potenziale di un volt attraverso i suoi terminali. La legge di Ohm, dal nome del suo scopritore, il fisico tedesco Georg Ohm, è una delle più importanti leggi fondamentali dell’elettricità. Definisce la relazione tra le tre quantità elettriche fondamentali: corrente, tensione e resistenza. Quando si applica una tensione a un circuito contenente solo elementi resistivi, la corrente scorre secondo la legge di Ohm, che è mostrata qui sotto.
4. Principi di misurazione della resistenza
Metodo del Voltmetro
Questo metodo torna alle basi. Se usiamo una batteria come fonte di tensione, un voltmetro per misurare la tensione e un amperometro per misurare la corrente nel circuito, possiamo calcolare la resistenza con ragionevole precisione. Anche se questo metodo può fornire buoni risultati di misurazione, non è una soluzione pratica per le esigenze di misurazione quotidiane.
Ponte doppio Kelvin
Il ponte Kelvin è una variazione del ponte di Wheatstone che permette di misurare basse resistenze. La gamma di misura sarebbe tipicamente da 1mΩ a 1kΩ con la risoluzione più piccola di 1μΩ. Le limitazioni del ponte di Kelvin sono:-
- richiede il bilanciamento manuale
- è necessario un rilevatore nullo sensibile o un galvanometro per rilevare la condizione di equilibrio
- la corrente di misura deve essere ragionevolmente alta per ottenere una sensibilità sufficiente
Il doppio ponte di Kelvin è stato generalmente sostituito da ohmmetri digitali.
DMM – Connessione a due fili
Un semplice multimetro digitale può essere usato per valori più alti di resistenza. Utilizzano il metodo di misurazione a 2 fili e sono adatti solo per misurare valori superiori a 100Ω e dove non è richiesta un’alta precisione.
Quando si misura la resistenza di un componente (Rx) una corrente di prova è forzata attraverso il componente e il tester misura la tensione ai suoi terminali. Il misuratore poi calcola e visualizza la resistenza risultante ed è noto come una misura a due fili. Va notato che il misuratore misura la tensione ai suoi terminali e non attraverso il componente. Di conseguenza, la caduta di tensione attraverso i cavi di collegamento è anche inclusa nel calcolo della resistenza. I cavi di prova di buona qualità avranno una resistenza di circa 0,02Ω per metro. Oltre alla resistenza dei conduttori, la resistenza della connessione dei conduttori sarà anche inclusa nella misurazione e questo può essere alto come o anche più alto in valore dei conduttori stessi.
Quando si misurano valori di resistenza più grandi questo errore aggiuntivo di resistenza dei conduttori può essere ignorato, ma come si può vedere dal grafico qui sotto, l’errore diventa significativamente più alto come il valore misurato diminuisce, e totalmente inappropriato sotto 10Ω.
Tabella 1
Esempi di possibili errori di misurazione
| RX | Resistenza del cavo di prova R1 + R2 | Collegamento resistenza R3 + R4 | Rx misurata ai terminali DMM = Rx + R1 + R2 + R3 + R4 | Errore | Errore % |
| 1000 Ω | 0.04 Ω | 0.04 Ω | 1000.08 Ω | 0.08 Ω | 0.008 |
| 100 Ω | 0.04 Ω | 0.04 Ω | 100.08 Ω | 0.08 Ω | 0.08 |
| 10 Ω | 0.04 Ω | 0.04 Ω | 10.08 Ω | 0.08 Ω | 0.8 |
| 1 Ω | 0.04 Ω | 0.04 Ω | 1.08 Ω | 0.08 Ω | 8 |
| 100 mΩ | 0.04 Ω | 0.04 Ω | 180 mΩ | 0.08 Ω | 80 |
| 10 mΩ | 0.04 Ω | 0.04 Ω | 90 mΩ | 0.08 Ω | 800 |
| 1 mΩ | 0.04 Ω | 0.04 Ω | 81 mΩ | 0.08 Ω | 8000 |
| 100 µΩ | 0.04 Ω | 0.04 Ω | 80.1µΩ | 0.08 Ω | 8000 |
Per misurare la vera corrente continua, gli ohmmetri a resistenza usano tipicamente la misurazione a 4 fili. La corrente continua viene fatta passare attraverso la Rx e attraverso lo standard interno dell’ohmmetro. La tensione attraverso l’Rx e lo standard interno viene poi misurata e il rapporto delle due letture viene utilizzato per calcolare la resistenza. Con questo metodo la corrente deve essere costante solo per i pochi millisecondi necessari all’ohmmetro per fare entrambe le letture, ma richiede due circuiti di misura. La tensione misurata è molto piccola e di solito è richiesta una sensibilità di misura di μV.
In alternativa si usa una sorgente di corrente costante per far passare una corrente attraverso la Rx. La caduta di tensione attraverso la Rx viene poi misurata e viene calcolata la resistenza. Questo metodo richiede solo un circuito di misurazione ma il generatore di corrente deve essere stabile in tutte le condizioni di misurazione.
Connessione a quattro fili
Il metodo di misurazione a quattro fili (Kelvin) è preferito per valori di resistenza inferiori a 100Ω, e tutti i milliohmmetri e microhmmetri Seaward usano questo metodo. Queste misure sono fatte usando 4 fili separati. 2 fili portano la corrente, conosciuti come la fonte o i conduttori di corrente e passano la corrente attraverso l’Rx. Gli altri 2 fili, noti come conduttori di senso o potenziale, sono utilizzati per rilevare la caduta di tensione attraverso Rx. Mentre una piccola corrente scorrerà nei conduttori di senso, è trascurabile e può essere ignorata. La caduta di tensione attraverso i terminali di rilevamento dell’ohmmetro è quindi praticamente la stessa della caduta di tensione attraverso Rx. Questo metodo di misurazione produrrà risultati accurati e coerenti quando si misurano resistenze inferiori a 100Ω.
Dal punto di vista della misurazione questo è il miglior tipo di collegamento con 4 fili separati; 2 di corrente (C e C1) e 2 di potenziale (P e P1). I fili della corrente devono sempre essere posizionati fuori dal potenziale, anche se la posizione esatta non è critica. I fili del potenziale devono essere collegati esattamente nei punti tra cui si vuole misurare. Il valore misurato sarà tra i punti di potenziale. Anche se questo dà i migliori risultati di misurazione, spesso non è pratico. Viviamo in un mondo non perfetto e a volte devono essere fatti piccoli compromessi, Cropico può offrire una serie di soluzioni pratiche di misurazione.
5. Metodi di connessioni a 4 terminali
Morsetti Kelvin
I morsetti Kelvin sono simili ai morsetti a coccodrillo (Alligator) ma con ogni ganascia isolata dall’altra. Il cavo della corrente è collegato a una ganascia e il cavo del potenziale all’altra. I morsetti Kelvin offrono una soluzione molto pratica per fare una connessione a quattro terminali a fili, sbarre, piastre ecc.
Duplex Handspikes
Handspikes offre un’altra soluzione di connessione molto pratica in particolare per materiale in fogli, sbarre e dove l’accesso può essere un problema. L’handspike consiste in due punte a molla racchiuse in un manico. Una punta è la connessione di corrente e l’altra è la connessione di potenziale o di senso.
Connessione a piombo impilato
A volte l’unica soluzione pratica per fare una connessione all’Rx è quella di usare piombi impilati. Il cavo della corrente è spinto nella parte posteriore del cavo del potenziale. Questo metodo darà piccoli errori perché il punto di misura sarà dove il cavo del potenziale si collega al cavo della corrente. Per la misurazione di campioni scomodi da raggiungere, questa può essere la migliore soluzione di compromesso.
Morsetti per cavi
Quando si misurano i cavi durante la produzione, e per scopi di controllo qualità, è necessario mantenere condizioni di misurazione coerenti. La lunghezza del campione di cavo è normalmente 1 metro e per garantire che vengano misurate lunghezze accurate di 1 metro, dovrebbe essere utilizzato un morsetto per cavi. Cropico offre una varietà di morsetti per cavi che si adattano alla maggior parte delle dimensioni dei cavi. Il cavo da misurare è posto nel morsetto e le estremità del cavo sono bloccate nei terminali di corrente. I punti di connessione potenziale sono normalmente sotto forma di contatti a lama di coltello che sono esattamente a 1 metro di distanza.
Morsetti e attrezzature
Quando si misurano altri componenti come resistenze, fusibili, contatti di interruttori, rivetti ecc. l’importanza di utilizzare una maschera di prova per tenere il componente non può essere sottolineata abbastanza. Questo assicurerà che le condizioni di misurazione, cioè la posizione dei cavi di misurazione, siano le stesse per ogni componente, il che risulterà in misurazioni coerenti, affidabili e significative. Le maschere spesso devono essere progettate appositamente per adattarsi all’applicazione.
6. Possibili errori di misura
Ci sono diverse possibili fonti di errore di misura associate alle misure di bassa resistenza. Le più comuni sono descritte di seguito.
Connessioni sporche
Come per tutte le misurazioni, è importante assicurarsi che il dispositivo che si sta collegando sia pulito e privo di ossidi e sporcizia. Connessioni ad alta resistenza causeranno errori di lettura e possono impedire le misurazioni. Bisogna anche notare che alcuni rivestimenti e ossidi sui materiali sono buoni isolanti. L’anodizzazione ha una resistenza molto alta ed è un classico esempio. Assicurarsi di pulire il rivestimento nei punti di connessione. Gli ohmmetri Cropico incorporano un avviso di errore del cavo che indicherà se le connessioni sono troppo alte in resistenza.
Resistenza dei cavi troppo alta
Sebbene in teoria il metodo di misurazione a quattro terminali non sia influenzato dalla lunghezza dei cavi, bisogna fare attenzione che i cavi non abbiano una resistenza troppo alta. I conduttori di potenziale non sono critici e di solito possono essere fino a 1kΩ senza influenzare la precisione della misurazione, ma i conduttori di corrente sono critici. Se i conduttori di corrente hanno una resistenza troppo alta, la caduta di tensione attraverso di loro risulterà in una tensione insufficiente attraverso il DUT (dispositivo in prova) per fare una lettura ragionevole. Gli ohmmetri Cropico controllano questa tensione di conformità attraverso il DUT e impediscono di effettuare una misurazione se questa scende troppo in basso. Viene anche fornito un display di avviso; impedendo la lettura, assicurando che non vengano effettuate false misurazioni. Se avete bisogno di usare lunghi cavi di misura, allora aumentate il diametro dei cavi per ridurre la loro resistenza.
Rumore di misura
Come per qualsiasi tipo di misura a bassa tensione, il rumore può essere un problema. Il rumore si crea all’interno dei puntali quando sono sotto l’influenza di un campo magnetico che cambia o i puntali si muovono all’interno di questo campo. Per ridurre al minimo questo effetto, i conduttori dovrebbero essere tenuti più corti possibile, tenuti fermi e idealmente schermati. Cropico si rende conto che ci sono molti vincoli pratici per raggiungere questo ideale, e quindi hanno progettato i circuiti all’interno dei loro ohmmetri per minimizzare ed eliminare questi effetti. Emf termico L’emf termico nel DUT è probabilmente la più grande causa di errori nelle misure di bassa resistenza. Dobbiamo prima capire cosa intendiamo per emf termico e come si genera. Gli emf termici sono piccole tensioni che si generano quando due metalli dissimili si uniscono, formando quella che è nota come giunzione di termocoppia. Una termocoppia genererà un emf a seconda dei materiali utilizzati nella giunzione e la differenza di temperatura tra la giunzione calda e quella di riferimento, o fredda.
Questo effetto termocoppia introdurrà errori nella misurazione se non si prendono misure per compensare ed eliminare questi emf termici. I micrommetri e i milliohmmetri Cropico eliminano questo effetto offrendo una modalità media automatica per la misurazione, a volte chiamata DC commutata o metodo medio. Una misurazione è fatta con la corrente che scorre in direzione avanti, poi una seconda misurazione è fatta con la corrente in direzione inversa. Il valore visualizzato è la media di queste due misurazioni. Qualsiasi emf termico nel sistema di misurazione si aggiungerà alla prima misurazione e sarà sottratto dalla seconda; il valore medio risultante visualizzato elimina o annulla l’emf termico dalla misurazione. Questo metodo dà i migliori risultati per i carichi resistivi ma non è adatto a campioni induttivi come gli avvolgimenti di motori o trasformatori. In questi casi è probabile che l’ohmmetro cambi la direzione della corrente prima che l’induttanza sia completamente satura e non si otterrà il corretto valore misurato.
Misura della resistenza congiunta di 2 sbarre
Corrente di prova errata
Si dovrebbe sempre considerare l’effetto che la corrente di misura avrà sul DUT. Dispositivi con una piccola massa o costruiti con materiali che hanno un alto coefficiente di temperatura, come sottili fili di rame, dovranno essere misurati con la minima corrente disponibile per evitare il riscaldamento. In questi casi un singolo impulso di corrente può essere appropriato per causare il minimo riscaldamento. Se il DUT è soggetto alle influenze dell’emf termico, allora il metodo della corrente commutata descritto in precedenza è appropriato. La serie Cropico DO5000 di ohmmetri ha correnti selezionabili dal 10% al 100% in passi dell’1%, più una modalità a singolo impulso e di conseguenza può essere configurata per soddisfare la maggior parte delle applicazioni.
Influenze della temperatura
È importante essere consapevoli che la resistenza della maggior parte dei materiali sarà influenzata dalla loro temperatura. Può essere necessario, a seconda della precisione della misura richiesta, controllare l’ambiente in cui viene effettuata la misura, mantenendo così costante la temperatura ambiente. Questo sarebbe il caso quando si misurano standard di riferimento di resistenza che vengono misurati in un laboratorio controllato a 20°C o 23°C. Per le misure in cui il controllo della temperatura ambiente non è possibile, si può utilizzare la funzione ATC (compensazione automatica della temperatura). Una sonda di temperatura, collegata all’ohmmetro, rileva la temperatura ambiente e la lettura della resistenza viene corretta ad una temperatura di riferimento di 20°C. Due dei materiali più comuni misurati sono il rame e l’alluminio e i loro coefficienti di temperatura sono illustrati a fianco.
Il coefficiente di temperatura del rame (vicino alla temperatura ambiente) è +0,393 % per °C. Questo significa che se la temperatura aumenta di 1°C la resistenza aumenterà dello 0,393%. L’alluminio è +0,4100 % per °C.
7. Scegliere lo strumento giusto
Tabella 2
Cartella delle specifiche dello strumento
| Range | Risoluzione | Corrente di misura | Accuratezza @ 20 o C ±5 o C, 1 anno | Coefficiente di temperatura / o C |
| 60 Ω | 10 mΩ | 1 mA | ±(0.15% Rdg + 0.05% FS) | 40 ppm Rdg + 30 ppm FS |
| 6 Ω | 1 mΩ | 10 mA | ±(0,15% Rdg + 0.05% FS) | 40 ppm Rdg + 30 ppm FS |
| 600 mΩ | 100 µΩ | 100 mA | ±(0.15% Rdg + 0,05% FS) | 40 ppm Rdg + 30 ppm FS |
| 60 mΩ | 10 µΩ | 1A | ±(0.15% Rdg + 0,05% FS) | 40 ppm Rdg + 30 ppm FS |
| 6 mΩ | 1 µΩ | 10A | ±(0.2% Rdg + 0,01% FS) | 40 ppm Rdg + 30 ppm FS |
| 600 µΩ | 0,1 µΩ | 10A | ±(0,2% Rdg + 0.01% FS) | 40 ppm Rdg + 250 ppm FS |
Range:
La massima lettura possibile con quella impostazione
Risoluzione:
Il più piccolo numero (cifra) visualizzato per quella gamma
Corrente di misura:
La corrente nominale usata da quella gamma
Precisione:
Incertezza della misurazione nell’intervallo di temperatura ambiente da 15 a 25°C
Coefficiente di temperatura:
L’errore addizionale possibile sotto la temperatura ambiente di 15°C e sopra i 25°C
Quando si sceglie lo strumento migliore per la vostra applicazione si dovrebbe prendere in considerazione quanto segue:-
La precisione può essere meglio descritta come l’incertezza della misura, che è la vicinanza dell’accordo tra il risultato di un valore misurato e il valore vero. È normalmente espressa in due parti, cioè una percentuale di lettura più una percentuale di fondo scala. La dichiarazione di accuratezza dovrebbe includere l’intervallo di temperatura applicabile, più la durata di tempo in cui l’accuratezza rimarrà entro i limiti indicati. Attenzione: alcuni produttori danno una dichiarazione di accuratezza molto alta ma questa è valida solo per un breve periodo di 30 o 90 giorni. Tutti gli ohmmetri Cropico specificano la precisione per un intero anno.
La risoluzione è il più piccolo incremento che lo strumento di misura visualizzerà. Va notato che per ottenere un’alta precisione di misurazione è necessaria una risoluzione adeguatamente alta, ma un’alta risoluzione di per sé non indica che la misurazione abbia un’alta precisione.
Esempio: Misurare 1Ω con una precisione dello 0,01% (± 0,0001) richiede che la misura sia visualizzata con una risoluzione minima di 100μΩ (1,0001ohms).
Un valore misurato può anche essere visualizzato con una risoluzione molto alta ma una bassa precisione, cioè 1Ω misurato con una precisione dell’1% ma una risoluzione di 100μΩ sarebbe visualizzato come 1,0001Ω. Le uniche cifre significative sarebbero 1.0100, le ultime due cifre mostrano solo le fluttuazioni nei valori misurati. Queste fluttuazioni possono essere fuorvianti ed enfatizzare qualsiasi instabilità del DUT. Una risoluzione adatta dovrebbe essere selezionata per assicurare una lettura confortevole del display.
Lunghezza della scala di misura
Gli strumenti di misura digitali visualizzano il valore misurato con display che hanno un conteggio massimo, spesso 1999 (talvolta indicato come 3Ω digit). Ciò significa che il valore massimo che può essere visualizzato è 1999 e la risoluzione più piccola è 1 cifra in 1999. Per una misura di 1Ω il display leggerà 1.000, una risoluzione di 0.001mΩ. Se vogliamo misurare 2Ω dovremo selezionare una gamma più alta 19,99Ω fondo scala e il valore sarà visualizzato come 2,00Ω, una risoluzione di 0,01Ω. Si può quindi vedere che è auspicabile avere una lunghezza di scala maggiore rispetto al tradizionale 1999. Gli ohmmetri Cropico offrono lunghezze di scala fino a 6000 conteggi, che darebbero un valore visualizzato di 2.000, con una risoluzione di 0.001Ω.
Selezione della gamma
La selezione della gamma può essere manuale o automatica. Mentre la selezione automatica del range può essere molto utile quando il valore di Rx è sconosciuto, la misurazione richiede più tempo perché lo strumento deve trovare il range corretto. Per misurazioni su un certo numero di campioni simili, è meglio selezionare manualmente il range. Inoltre, le varie gamme dello strumento misureranno con correnti diverse che potrebbero non essere adatte al dispositivo da testare. Quando si misurano campioni induttivi, come motori o trasformatori, il valore misurato aumenta man mano che l’induttanza viene saturata fino a raggiungere il valore finale. La selezione automatica della gamma non dovrebbe essere usata in queste applicazioni, poiché cambiando le gamme la corrente di misura viene interrotta e anche la sua grandezza può essere cambiata ed è improbabile che si raggiunga una lettura costante finale.
| Lunghezza della scala | 1.999 | 19.99 | 2.000 | 20.00 | 3.000 | 30.00 | 4.000 | 40.000 | |
| Lettura display | |||||||||
| Valori misurati | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | ||||
| 2.000 | Range up | 2.00 | 2.000 | 2.000 | 2.000 | ||||
| 3.000 | Range up | 3.00 | Range up | 3.00 | 3.000 | 3.000 | |||
| 4.000 | Range up | 4.00 | Range up | 4.00 | Range up | 4.00 | 4.000 | ||
Coefficiente di temperatura
Il coefficiente di temperatura di uno strumento di misura è importante perché può influenzare significativamente la precisione della misurazione. Gli strumenti di misura sono normalmente calibrati in una temperatura ambiente di 20 o 23°. Il coefficiente di temperatura indica come la precisione misurata è influenzata dalle variazioni della temperatura ambiente.
Magnitudine e modalità della corrente
Selezionare uno strumento con la corrente di misura appropriata per l’applicazione è importante. Per esempio, se si devono misurare fili sottili, una corrente di misura elevata riscalderebbe il filo e cambierebbe il suo valore di resistenza. Il filo di rame ha un coefficiente di temperatura del 4% per °C a temperatura ambiente, quindi per un filo con una resistenza di 1Ω, aumentando la temperatura di 10°C il suo valore aumenterà a 10 x 0,004 = 0,04Ω. Alcune applicazioni, tuttavia, beneficiano di correnti più elevate.
Anche la modalità di corrente di misurazione può essere importante. Ancora una volta, quando si misurano fili sottili, un breve impulso di corrente di misurazione piuttosto che usare una corrente continua, minimizzerà qualsiasi effetto di riscaldamento. Una modalità di misurazione in corrente continua commutata può anche essere appropriata per eliminare gli errori di emf termica, ma per misurare gli avvolgimenti del motore o i trasformatori, un impulso di corrente o una corrente continua commutata sarebbero inappropriati. La corrente continua è necessaria per saturare l’induttanza dando il corretto valore misurato. Compensazione automatica della temperatura Quando si misurano materiali con un alto coefficiente di temperatura, come il rame, il valore della resistenza aumenta con la temperatura. Le misurazioni effettuate a una temperatura ambiente di 20°C saranno inferiori dello 0,4% rispetto a quelle effettuate a 30°C. Questo può essere fuorviante quando si cerca di confrontare i valori per il controllo qualità. Per superare questo problema, alcuni ohmmetri sono dotati di compensazione automatica della temperatura (ATC). La temperatura ambiente viene misurata con un sensore di temperatura, e il valore di resistenza visualizzato viene corretto per i cambiamenti di temperatura riferendo le letture a 20°C.
Velocità di misura
La velocità di misura non è normalmente troppo importante e la maggior parte degli ohmmetri misurano a circa 1 lettura al secondo, ma nei processi automatizzati come la selezione dei componenti e i test delle linee di produzione, possono essere desiderabili velocità di misura elevate, fino a 50 misure al secondo. Naturalmente quando si misura a queste velocità l’ohmmetro deve essere controllato a distanza usando un computer o interfacce PLC.
Connessioni remote
Per la connessione a distanza possono essere appropriate le interfacce IEEE-488, RS232 o PLC. L’interfaccia IEEE-488 è una porta parallela per la trasmissione di 8 bit (1byte) di informazioni alla volta su 8 fili. Ha una velocità di trasmissione superiore alla RS232 ma è limitata nella distanza del cavo di collegamento a 20 metri.
L’interfaccia RS232 è una porta seriale per la trasmissione di dati in formato bit seriale. La RS232 ha una velocità di trasmissione più lenta della IEEE-488 e richiede solo 3 linee per trasmettere dati, ricevere dati e la massa del segnale.
L’interfaccia PLC permette il controllo remoto di base del micrommetro da un controllore logico programmabile o un dispositivo simile.
Ambiente
Si dovrebbe considerare il tipo di ambiente in cui l’ohmmetro deve essere usato. È necessaria un’unità portatile? La costruzione deve essere abbastanza robusta da resistere alle condizioni del cantiere? In quale intervallo di temperatura e umidità deve operare?
Vedi le gamme di prodotti Millohmmeters e Microhmmeters per ulteriori informazioni sui nostri prodotti.
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