Free Press

Vastuksen mittaamisessa tarkkuus on kaikki kaikessa. Tässä oppaassa kerrotaan, mitä tiedämme mahdollisimman laadukkaiden mittausten saavuttamisesta.

Sisällysluettelo

1. Esittely vastusmittaukseen
2. Sovellukset
3. Vastus
4. Vastusmittauksen periaatteet
5. Vastusmittauksen menetelmät 4 päätteellä. kytkennät
6. Mahdolliset mittausvirheet
7. Oikean mittalaitteen valinta
8. Sovellusesimerkkejä
9. Käyttökelpoisia kaavoja ja taulukoita
10. Lisätietoa

1. JOHDANTO

. Johdanto

Erittäin suurten tai hyvin pienten suureiden mittaaminen on aina vaikeaa, eikä vastusmittaus ole poikkeus. Yli 1GΩ:n arvot ja alle 1Ω:n arvot aiheuttavat molemmat mittausongelmia.

Cropico on maailman johtava matalaresistanssimittausyritys; valmistamme kattavan valikoiman matalaresistanssisia ohmimittareita ja lisävarusteita, jotka kattavat useimmat mittaussovellukset. Tämä käsikirja antaa yleiskatsauksen matalaresistanssimittaustekniikoihin, selittää yleisiä virhesyitä ja kertoo, miten niitä voidaan välttää. Olemme myös sisällyttäneet hyödyllisiä taulukoita johtojen ja kaapeleiden ominaisuuksista, lämpötilakertoimista ja erilaisista kaavoista, jotta voit tehdä parhaan mahdollisen valinnan valitessasi mittauslaitetta ja mittaustekniikkaa. Toivomme, että tämä opas on arvokas lisä työkalupakkiinne.

2. JOHTOPÄÄTÖKSET. Käyttökohteet

Komponenttien valmistajat
Resistoreiden, induktoreiden ja kuristimien kaikkien on todennettava, että heidän tuotteensa täyttää määritellyn resistanssitoleranssin, tuotantolinjan lopun ja laadunvalvonnan testauksen.

Kytkimien, releiden & liittimien valmistajat
Varmennettava, että kosketusresistanssi alittaa ennalta määritellyt rajat. Tämä voidaan saavuttaa tuotantolinjan loppupään testauksessa, jolla varmistetaan laadunvalvonta.

Kaapeleiden valmistajat
Pitäisi mitata valmistamiensa kuparilankojen resistanssi; liian korkea resistanssi tarkoittaa, että kaapelin virrankuljetuskyky on heikentynyt; liian matala resistanssi tarkoittaa, että valmistaja on liian avokätinen kaapelin halkaisijan suhteen ja käyttää enemmän kuparia kuin on tarpeen, mikä voi tulla hyvin kalliiksi.

Sähkökaapeleiden, kytkinlaitteiden & asennus & kunnossapito &jännitteenvaihtimet
Näissä vaaditaan, että kaapeliliitosten ja kytkentäkoskettimien resistanssin on oltava mahdollisimman pieni, jotta liitos tai kosketus ei kuumenisi liikaa; huono kaapeliliitos tai kytkentäkoskettimet vioittuvat pian tämän kuumenemisilmiön vuoksi. Rutiininomainen ennaltaehkäisevä kunnossapito säännöllisin vastuksen tarkastuksin takaa parhaan mahdollisen käyttöiän.

Sähkömoottorin & generaattorinvalmistajat
Tässä on vaatimus määrittää täydellä kuormituksella saavutettava maksimilämpötila. Tämän lämpötilan määrittämiseksi käytetään kuparikäämityksen lämpötilakerrointa. Vastus mitataan ensin moottorin tai generaattorin ollessa kylmässä eli ympäristön lämpötilassa, minkä jälkeen yksikköä käytetään täydellä kuormituksella tietyn ajanjakson ajan ja vastus mitataan uudelleen. Vastuksen arvon muutoksesta voidaan määrittää moottorin/generaattorin sisälämpötila. Ohmimittareitamme käytetään myös moottorin käämityksen yksittäisten käämien mittaamiseen sen varmistamiseksi, että käämissä ei ole oikosulkuja tai avoimia kierroksia ja että kukin käämi on tasapainossa.

Autoteollisuus
Tarve mitata robottihitsauskaapeleiden resistanssi sen varmistamiseksi, että hitsin laatu ei heikkene, ts. akkujohdon puristusliittimet, turvatyynyn laukaisulaitteen vastus, johdinsarjan vastus ja komponenttien puristusliittimien laatu.

Sulakkeiden valmistajat
Laadunvalvonnassa, vastuksen liimausmittauksissa lentokoneissa ja sotilasajoneuvoissa on varmistettava, että kaikki lentokoneisiin asennetut laitteet ovat sähköisesti kytkettyinä ilma-aluksen runkoon, mukaan lukien keittiön laitteet. Panssarivaunuissa ja muissa sotilasajoneuvoissa on samat vaatimukset. Suurten sähkövirtojen tuottajat ja käyttäjät joutuvat kaikki mittaamaan liitosresistanssin jakautumista, kiskoja ja liittimiä elektrodeihin galvanointia varten.

Rautatieliikenteen laitokset
mukaan lukien raitiovaunut ja maanalaiset rautatiet (Metro) – sähkönjakelukaapeleiden liitosten mittaamiseen, mukaan lukien kiskojen liitosten vastus, koska kiskoja käytetään usein merkinantotietoihin.

3. Resistanssi

Ohmin laki V = I x R (Volttia = Virta = Virta x Resistanssi). Ohm (Ω) on sähköisen resistanssin yksikkö, joka vastaa sellaisen johtimen resistanssia, jonka napojen yli kulkeva yhden voltin potentiaali tuottaa yhden ampeerin virran. Ohmin laki, joka on nimetty sen keksijän, saksalaisen fyysikon Georg Ohmin mukaan, on yksi tärkeimmistä sähkön peruslaeista. Se määrittelee kolmen perustavanlaatuisen sähköisen suureen, virran, jännitteen ja resistanssin, välisen suhteen. Kun vain resistiivisiä elementtejä sisältävään virtapiiriin kytketään jännite, virtaa virtaa Ohmin lain mukaisesti, joka on esitetty alla.

4. Resistanssimittauksen periaatteet

Ammetrin jännitemittarimenetelmä
Tässä menetelmässä palataan aivan perusasioihin. Jos käytämme jännitelähteenä paristoa, jännitemittaria jännitteen mittaamiseen ja ampeerimittaria virtapiirin virran mittaamiseen, voimme laskea resistanssin kohtuullisella tarkkuudella. Vaikka tällä menetelmällä saadaan hyviä mittaustuloksia, se ei ole käytännöllinen ratkaisu jokapäiväisiin mittaustarpeisiin.

Kelvinin kaksoissilta
Kelvinin silta on Wheatstonen sillan muunnos, joka mahdollistaa pienten vastusten mittaamisen. Mittausalue olisi tyypillisesti 1mΩ – 1kΩ pienimmän resoluution ollessa 1μΩ. Kelvinin sillan rajoituksia ovat:-

1. vaatii manuaalisen tasapainotuksen
2. tarvitaan herkkä nollailmaisin tai galvanometri tasapainotilan havaitsemiseksi
3. mittausvirran on oltava kohtuullisen suuri riittävän herkkyyden saavuttamiseksi

Kelvinin kaksoissilta on yleensä korvattu digitaalisilla ohmimittareilla.

DMM – kaksijohdinkytkentä
Yksinkertaista digitaalista yleismittaria voidaan käyttää suuremmille vastusarvoille. Ne käyttävät 2-johtimista mittausmenetelmää ja soveltuvat vain yli 100Ω:n arvojen mittaamiseen ja silloin, kun suurta tarkkuutta ei vaadita.

Komponentin vastusta (Rx) mitattaessa komponentin läpi johdetaan testivirta ja testimittari mittaa jännitteen sen liittimissä. Tämän jälkeen mittari laskee ja näyttää tuloksena olevan resistanssin, ja sitä kutsutaan kaksijohtimiseksi mittaukseksi. On huomattava, että mittari mittaa jännitteen sen liittimistä eikä komponentin yli. Tämän vuoksi vastuslaskennassa otetaan huomioon myös jännitehäviö liitäntäjohtojen yli. Laadukkaiden testijohtojen resistanssi on noin 0,02Ω metriä kohden. Johtimien resistanssin lisäksi mittauksessa otetaan huomioon myös johtimien liitosresistanssi, joka voi olla yhtä suuri tai jopa suurempi kuin itse johtimien resistanssi.

Suuria vastusarvoja mitattaessa tämä ylimääräinen johtimien resistanssivirhe voidaan jättää huomioimatta, mutta kuten alla olevasta taulukosta näkyy, virhe kasvaa huomattavasti mitatun arvon pienentyessä ja on alle 10Ω:n kohdalla täysin sopimaton.

TAULUKKO 1

Esimerkkejä mahdollisista mittausvirheistä

RX	Testijohdon vastus R1 + R2	Kytkentä. Resistanssi R3 + R4	Rx mitattuna DMM:n liittimistä = Rx + R1 + R2 + R3 + R4	Virhe	Virhe %
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

Todellisen DC:n mittaamiseen vastusohmimittareissa käytetään tyypillisesti 4-johtimista mittausta. Tasavirta johdetaan Rx:n ja ohmimittarin sisäisen standardin läpi. Tämän jälkeen mitataan jännite Rx:n ja sisäisen standardin yli ja näiden kahden lukeman suhdetta käytetään resistanssin laskemiseen. Tässä menetelmässä virran on oltava tasainen vain muutaman millisekunnin ajan, jonka ohmimittari tarvitsee molempien lukemien tekemiseen, mutta se vaatii kaksi mittauspiiriä. Mitattava jännite on hyvin pieni, ja yleensä tarvitaan μV:n mittausherkkyys.

Vaihtoehtoisesti käytetään vakiovirtalähdettä johtamaan virtaa Rx:n läpi. Tämän jälkeen mitataan jännitehäviö Rx:n yli ja lasketaan resistanssi. Tämä menetelmä vaatii vain yhden mittauspiirin, mutta virtalähteen on oltava vakaa kaikissa mittausolosuhteissa.

Neljäjohdinliitäntä
Neljäjohdin (Kelvin) -mittausmenetelmä on suositeltavin alle 100Ω:n resistanssiarvoille, ja kaikissa Seawardin milliohmimittareissa ja mikroohmimittareissa käytetään tätä menetelmää. Näissä mittauksissa käytetään neljää erillistä johdinta. Kaksi johdinta johtaa virtaa, joita kutsutaan lähde- tai virtajohtimiksi, ja ne johtavat virran Rx:n läpi. Kaksi muuta johdinta, jotka tunnetaan nimellä tunnistusjohtimet tai potentiaalijohtimet, käytetään Rx:n yli tapahtuvan jännitehäviön mittaamiseen. Tunnistusjohtimissa virtaa jonkin verran virtaa, mutta se on vähäpätöinen ja se voidaan jättää huomiotta. Ohmimittarin anturiliittimien jännitehäviö on siis käytännössä sama kuin jännitehäviö Rx:n yli. Tämä mittaustapa tuottaa tarkkoja ja johdonmukaisia tuloksia, kun mitataan alle 100Ω:n resistansseja.

Mittauksen kannalta tämä on paras kytkentätyyppi, jossa on 4 erillistä johdinta; 2 virtaa (C ja C1) ja 2 potentiaalia (P ja P1). Virtajohtimet on aina sijoitettava potentiaalin ulkopuolelle, vaikka tarkka sijoitus ei olekaan kriittinen. Potentiaalijohtimet on kytkettävä täsmälleen niihin pisteisiin, joiden välillä halutaan mitata. Mitattu arvo on potentiaalipisteiden välissä. Vaikka näin saadaan parhaat mittaustulokset, se ei useinkaan ole käytännöllistä. Elämme ei-täydellisessä maailmassa, ja joskus on tehtävä pieniä kompromisseja, Cropico voi tarjota useita käytännöllisiä mittausratkaisuja.

5. Neljän liittimen liitäntämenetelmät

Kelvinklipsit
Kelvinklipsit muistuttavat krokotiililiittimiä (Alligator-liittimiä), mutta niiden molemmat leuat on eristetty toisistaan. Virtajohto kytketään yhteen leukaan ja potentiaalijohto toiseen leukaan. Kelvin-klipsit tarjoavat erittäin käytännöllisen ratkaisun neljän liittimen liittämiseen johtimiin, kiskoihin, levyihin jne.

Duplex Handspikes
Käsiklipsit tarjoavat toisen erittäin käytännöllisen liitäntäratkaisun erityisesti levymateriaaleihin, kiskoihin ja paikkoihin, joissa pääsy voi olla ongelma. Käsipiikki koostuu kahdesta jousitetusta piikistä, jotka on suljettu kahvaan. Toinen piikki on virtaliitäntä ja toinen potentiaali- tai aistiliitäntä.

Pinojohdinliitäntä
Joskus ainoa käytännöllinen ratkaisu Rx-liitännän tekemiseen on käyttää pinojohtimia. Virtajohto työnnetään potentiaalijohdon taakse. Tämä menetelmä antaa pieniä virheitä, koska mittauspiste on kohdassa, jossa potentiaalijohto yhdistyy virtajohtoon. Vaikeasti saavutettavien näytteiden mittauksessa tämä voi olla paras kompromissiratkaisu.

Kaapelipuristimet

Kun kaapeleita mitataan valmistuksen aikana ja laadunvalvontatarkoituksessa, on tarpeen ylläpitää yhdenmukaiset mittausolosuhteet. Kaapelinäytteen pituus on yleensä 1 metri, ja sen varmistamiseksi, että 1 metrin pituudet mitataan tarkasti, on käytettävä kaapelipuristinta. Cropico tarjoaa erilaisia kaapelipuristimia, jotka sopivat useimpiin kaapelikokoihin. Mitattava kaapeli asetetaan puristimeen ja kaapelin päät puristetaan virtaliittimiin. Potentiaaliliitäntäpisteet ovat tavallisesti veitsenterävinä koskettimina, jotka ovat tasan metrin etäisyydellä toisistaan.

Jigit ja kiinnikkeet
Mittailtaessa muita komponentteja, kuten vastuksia, sulakkeita, kytkinkoskettimia, niittejä jne. ei voi tarpeeksi korostaa, kuinka tärkeää on käyttää testausjigiä komponentin pitämiseen. Näin varmistetaan, että mittausolosuhteet, esim. mittausjohtojen sijainti, ovat samat jokaiselle komponentille, mikä johtaa johdonmukaisiin, luotettaviin ja merkityksellisiin mittauksiin. Jigit on usein suunniteltava erityisesti sovellukseen soveltuviksi.

6. Mahdolliset mittausvirheet

Matalan vastuksen mittauksiin liittyy useita mahdollisia mittausvirheen lähteitä. Yleisimmät niistä on kuvattu alla.

Likaiset liitännät
Kuten kaikissa mittauksissa, on tärkeää varmistaa, että liitettävä laite on puhdas ja vapaa oksideista ja liasta. Korkean vastuksen liitännät aiheuttavat lukuvirheitä ja saattavat estää mittaukset. On myös huomattava, että jotkin materiaalien pinnoitteet ja oksidit ovat hyviä eristeitä. Anodisoinnilla on erittäin korkea vastus, ja se on klassinen esimerkki tästä. Muista puhdistaa pinnoite pois liitoskohdista. Cropico-ohmimittareissa on johtovirhevaroitus, joka ilmoittaa, jos liitäntöjen resistanssi on liian suuri.

Johtojen resistanssi liian suuri
Vaikka teoriassa johtojen pituus ei vaikuta neljän liittimen mittaustapaan, on huolehdittava siitä, että johtojen resistanssi ei ole liian suuri. Potentiaalijohtimet eivät ole kriittisiä, ja niiden resistanssi voi yleensä olla enintään 1 kΩ ilman, että se vaikuttaa mittaustarkkuuteen, mutta virtajohtimet ovat kriittisiä. Jos virtajohtimien resistanssi on liian suuri, niiden yli tuleva jännitehäviö johtaa siihen, että DUT:n (testattava laite) yli tuleva jännite ei riitä järkevän lukeman saamiseksi. Cropico-ohmimittarit tarkistavat tämän DUT:n yli kulkevan vaatimustenmukaisuusjännitteen ja estävät mittauksen tekemisen, jos se laskee liian alhaiseksi. Lisäksi on varoitusnäyttö, joka estää lukeman lukemisen ja varmistaa, ettei vääriä mittauksia suoriteta. Jos joudut käyttämään pitkiä mittausjohtoja, lisää kaapeleiden halkaisijaa niiden resistanssin pienentämiseksi.

Mittauskohina
Kuten kaikissa pienjännitemittauksissa, kohina voi olla ongelma. Kohinaa syntyy mittausjohtimissa, kun ne ovat muuttuvan magneettikentän vaikutuksen alaisena tai kun johtimet liikkuvat kyseisessä kentässä. Tämän vaikutuksen minimoimiseksi johtimet on pidettävä niin lyhyinä kuin käytännössä on mahdollista, ne on pidettävä paikoillaan ja mieluiten suojattava. Cropico ymmärtää, että tämän ihanteen saavuttamiseen liittyy monia käytännön rajoitteita, ja siksi se on suunnitellut ohmimittareidensa piirit minimoimaan ja poistamaan nämä vaikutukset. Lämpöemf Lämpöemf DUT:ssa on luultavasti suurin virheen aiheuttaja alhaisen resistanssin mittauksissa. Ensin on ymmärrettävä, mitä termisellä emf:llä tarkoitetaan ja miten se syntyy. Termiset emf:t ovat pieniä jännitteitä, jotka syntyvät, kun kaksi erilaista metallia liitetään yhteen muodostaen niin sanotun termoparin liitoskohdan. Termopari synnyttää emf:n riippuen liitoksessa käytetyistä materiaaleista ja lämpötilaerosta kuuman ja referenssiliitoksen eli kylmän liitoksen välillä.

Tämä termopari-ilmiö aiheuttaa mittausvirheitä, jos ei ryhdytä toimenpiteisiin näiden termisten emf:ien kompensoimiseksi ja poistamiseksi. Cropicon mikro- ja milliohmimittarit eliminoivat tämän vaikutuksen tarjoamalla mittaukseen automaattisen keskiarvotilan, jota kutsutaan joskus kytketty DC- tai keskiarvomenetelmäksi. Mittaus tehdään virran kulkiessa eteenpäin ja sitten toinen mittaus virran kulkiessa vastakkaiseen suuntaan. Näytettävä arvo on näiden kahden mittauksen keskiarvo. Mittausjärjestelmässä mahdollisesti esiintyvä lämpöemf lisätään ensimmäiseen mittaukseen ja vähennetään toisesta mittauksesta; tuloksena näkyvä keskiarvo poistaa tai mitätöi lämpöemf:n mittauksesta. Tämä menetelmä antaa parhaat tulokset resistiivisille kuormille, mutta se ei sovellu induktiivisille näytteille, kuten moottorin tai muuntajan käämeille. Näissä tapauksissa ohmimittari todennäköisesti vaihtaa virran suuntaa ennen kuin induktanssi on täysin kyllästynyt, eikä oikeaa mittausarvoa saavuteta.

Kahden virtakiskon liitosresistanssin mittaus

Väärän testivirran mittaus
Mittausvirran vaikutus testattavaan kappaleeseen on aina otettava huomioon. Laitteet, joiden massa on pieni tai jotka on valmistettu materiaaleista, joilla on korkea lämpötilakerroin, kuten ohuet kuparilankasäikeet, on mitattava mahdollisimman pienellä virralla kuumenemisen välttämiseksi. Näissä tapauksissa yksittäinen virtapulssi voi olla sopiva, jotta kuumeneminen olisi mahdollisimman vähäistä. Jos testattava kohde altistuu lämpöemf:n vaikutuksille, edellä kuvattu kytkentävirtamenetelmä on tarkoituksenmukainen. Cropico DO5000 -sarjan ohmimittareissa on valittavissa virrat 10 %:sta 100 %:iin 1 %:n askelin sekä yksittäispulssitila, joten ne voidaan konfiguroida useimpiin sovelluksiin sopiviksi.

Lämpötilavaikutukset
On tärkeää tiedostaa, että useimpien materiaalien resistanssiin vaikuttaa niiden lämpötila. Riippuen vaadittavasta mittaustarkkuudesta voi olla tarpeen valvoa ympäristöä, jossa mittaus tehdään, jolloin ympäristön lämpötila pysyy vakiona. Näin on esimerkiksi silloin, kun mitataan vastusvertailustandardeja, jotka mitataan valvotussa laboratoriossa joko 20 °C:n tai 23 °C:n lämpötilassa. Mittauksissa, joissa ympäristön lämpötilan säätö ei ole mahdollista, voidaan käyttää ATC-toimintoa (automaattinen lämpötilan kompensointi). Ohmimittariin kytketty lämpötila-anturi havaitsee ympäristön lämpötilan ja vastuslukema korjataan 20 °C:n vertailulämpötilaan. Kaksi yleisintä mitattavaa materiaalia ovat kupari ja alumiini, ja niiden lämpötilakertoimet on esitetty viereisessä kuvassa.

Kuparin lämpötilakerroin (lähellä huoneenlämpötilaa) on +0,393 % per °C. Tämä tarkoittaa, että jos lämpötila nousee 1 °C, vastus kasvaa 0,393 %. Alumiinilla on +0,4100 % per °C.

7. Alumiinilla on +0,4100 % per °C. Oikean mittalaitteen valinta

TAULUKKO 2

Tyypillinen mittalaitteen erittelytaulukko

Välialue	Tarkkuus	Mittausvirta	Tarkkuus @ 20 o C ±5 o C, 1 vuosi	Lämpötilakerroin / 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

Lukualue:
Maksimilukema, joka on mahdollinen kyseisellä asetuksella

Resoluutio:
Kaikkein pienin numeron (numeron) näyttämä kyseisellä alueella

Mittausvirta:
Tämän alueen käyttämä nimellisvirta

Tarkkuus:
Mittauksen epävarmuus ympäristön lämpötila-alueella 15-25°C

Lämpötilakerroin:
Mahdollinen lisävirhe ympäristön lämpötilan 15°C alapuolella ja 25°C yläpuolella

Valittaessa parasta mittalaitetta sovellukseesi on otettava huomioon seuraavat seikat:-

Tarkkuutta voidaan kuvata paremmin mittausepävarmuudeksi, joka on mitatun arvon tuloksen ja todellisen arvon välisen vastaavuuden läheisyys. Se ilmaistaan yleensä kahdessa osassa eli prosentteina lukemasta ja prosentteina täydestä asteikosta. Tarkkuusilmoituksessa on mainittava sovellettava lämpötila-alue sekä aika, jonka tarkkuus pysyy ilmoitetuissa rajoissa. Varoitus: Jotkin valmistajat antavat erittäin korkean tarkkuusilmoituksen, mutta se on voimassa vain lyhyen ajan, 30 tai 90 päivää. Kaikki Cropicon ohmimittarit ilmoittavat tarkkuuden täydeksi 1 vuodeksi.

Resoluutio on pienin inkrementti, jonka mittauslaite näyttää. On huomattava, että korkean mittaustarkkuuden saavuttamiseksi tarvitaan sopivan korkea resoluutio, mutta korkea resoluutio ei sinänsä osoita, että mittauksen tarkkuus on korkea.

Esimerkki: 1Ω:n mittaaminen 0,01 %:n (± 0,0001) tarkkuudella edellyttää, että mittaustulos näytetään vähintään 100μΩ:n (1,0001 ohmin) resoluutiolla.

Mittausarvo voidaan näyttää myös erittäin suurella resoluutiolla, mutta alhaisella tarkkuudella, esim. 1Ω mitattuna 1 %:n tarkkuudella, mutta resoluutiolla 100μΩ näytettäisiin 1,0001Ω:na. Ainoat merkitykselliset numerot olisivat 1.0100, ja kaksi viimeistä numeroa osoittaisivat vain mitattujen arvojen vaihtelut. Nämä vaihtelut voivat olla harhaanjohtavia ja korostaa DUT:n epävakautta. Sopiva resoluutio olisi valittava, jotta näytön lukeminen olisi miellyttävää.

Mittausasteikon pituus
Digitaaliset mittauslaitteet näyttävät mitatun arvon näytöillä, joissa on maksimilukema, usein 1999 (joskus kutsutaan 3Ω-numeroksi). Tämä tarkoittaa, että suurin näytettävä arvo on 1999 ja pienin resoluutio on 1 numero vuonna 1999. Kun mittaus on 1Ω, näytössä lukee 1.000, resoluutio on 0,001mΩ. Jos haluamme mitata 2Ω, meidän on valittava korkeampi alue 19,99Ω täydellä asteikolla ja arvo näytetään 2,00Ω, resoluutio on 0,01Ω. Voit siis nähdä, että on toivottavaa, että asteikon pituus on pidempi kuin perinteinen 1999. Cropicon ohmimittarit tarjoavat asteikkopituuksia aina 6000 laskentaan asti, jolloin näytettäväksi arvoksi tulisi 2.000, resoluutio 0.001Ω.

Välialueen valinta
Välialueen valinta voi olla joko manuaalinen tai automaattinen. Vaikka automaattinen alueen valinta voi olla erittäin hyödyllinen, kun Rx:n arvo on tuntematon, mittaus kestää kauemmin, koska laitteen on löydettävä oikea alue. Useiden samankaltaisten näytteiden mittauksia varten on parempi valita alue manuaalisesti. Lisäksi eri laitealueet mittaavat eri virroilla, jotka eivät välttämättä sovellu testattavalle laitteelle. Kun mitataan induktiivisia näytteitä, kuten moottoreita tai muuntajia, mitattu arvo nousee induktanssin kyllästyessä, kunnes saavutetaan lopullinen arvo. Automaattista alueenvalintaa ei tulisi käyttää näissä sovelluksissa, sillä alueita vaihtamalla mittausvirta katkeaa ja sen suuruus voi myös muuttua, eikä lopullista tasaista lukemaa todennäköisesti saavuteta.

Asteikon pituus		1.999	19.99	2.000	20.00	3.000	30.00	4.000	4.000	40.000
Näytön lukema
Ohjearvot	1.000	1.000		1.000		1.000		1.000
	2.000	Vaihteluväli ylös	2.00	2.000		2.000		2.000
	3.000	Vaihteluväli ylös	3.00	Vaihteluväli ylös	3.00	3.000		3.000
	4.000	Vaihteluväli ylös	4.00	Vaihteluväli ylös	4.00	Vaihteluväli ylös	4.00	4.000

Lämpötilakerroin
Mittalaitteen lämpötilakerroin on tärkeä, sillä se voi vaikuttaa merkittävästi mittaustarkkuuteen. Mittauslaitteet kalibroidaan yleensä 20 tai 23°:n ympäristölämpötilassa. Lämpötilakerroin kertoo, miten ympäristön lämpötilan vaihtelut vaikuttavat mittaustarkkuuteen.

Virran suuruus ja tila
Sovellukseen sopivalla mittausvirralla varustetun mittalaitteen valinta on tärkeää. Jos esimerkiksi mitataan ohuita johtoja, suuri mittausvirta kuumentaisi johtoa ja muuttaisi sen vastusarvoa. Kuparilangan lämpötilakerroin on 4 % celsiusastetta kohti ympäristön lämpötilassa, joten jos langan resistanssi on 1Ω, lämpötilan nostaminen 10 °C:lla nostaa sen arvon 10 x 0,004 = 0,04Ω. Jotkin sovellukset hyötyvät kuitenkin suuremmista virroista.

Mittausvirtatilalla voi myös olla merkitystä. Jälleen kerran, kun mitataan ohuita johtimia, lyhyen mittauspulssin virran käyttäminen jatkuvan virran sijaan minimoi kuumenemisvaikutuksen. Kytketty tasavirtamittaustila voi myös olla tarkoituksenmukainen lämpöemf-virheiden eliminoimiseksi, mutta moottorin käämityksiä tai muuntajia mitattaessa virtapulssi tai kytketty tasavirta ei olisi tarkoituksenmukaista. Induktanssin kyllästämiseen tarvitaan jatkuvaa virtaa, joka antaa oikean mittausarvon. Automaattinen lämpötilakompensointi Kun mitataan materiaaleja, joilla on korkea lämpötilakerroin, kuten kuparia, vastusarvo kasvaa lämpötilan myötä. Ympäristön lämpötilassa 20 °C tehdyt mittaukset ovat 0,4 % pienempiä kuin 30 °C:ssa tehdyt mittaukset. Tämä voi olla harhaanjohtavaa, kun arvoja yritetään verrata laadunvalvontatarkoituksiin. Tämän ongelman ratkaisemiseksi joissakin ohmimittareissa on automaattinen lämpötilakompensointi (ATC). Ympäristön lämpötila mitataan lämpötila-anturilla, ja näytössä näkyvä vastusarvo korjataan lämpötilan muutosten mukaan viittaamalla lukemat 20 °C:seen.

Mittausnopeus
Mittausnopeus ei yleensä ole kovin tärkeä, ja useimmat ohmimittarit mittaavat noin yhden lukeman sekunnissa, mutta automatisoiduissa prosesseissa, kuten komponenttien valinnassa ja tuotantolinjojen testauksessa, nopeat mittausnopeudet, jopa 50 mittausta sekunnissa, voivat olla toivottavia. Näillä nopeuksilla mitattaessa ohmimittaria on luonnollisesti ohjattava etänä tietokoneen tai PLC-liitännän avulla.

Edäliitännät
Etäliitäntään voi soveltua IEEE-488-, RS232- tai PLC-liitäntä. IEEE-488-liitäntä on rinnakkaisportti, joka mahdollistaa 8 bitin (1byte) tiedonsiirron kerrallaan 8 johdinta pitkin. Sen siirtonopeus on suurempi kuin RS232:n, mutta liitäntäkaapelin etäisyys on rajoitettu 20 metriin.

RS232-liitäntä on sarjaportti tiedonsiirtoon sarjabittimuodossa. RS232:n siirtonopeus on hitaampi kuin IEEE-488:n, ja se tarvitsee vain 3 johtoa tietojen lähettämiseen, tietojen vastaanottamiseen ja signaalin maadoitukseen.

PLC-liitäntä mahdollistaa mikrohmmetrin peruskauko-ohjauksen ohjelmoitavalla logiikkaohjaimella tai vastaavalla laitteella.

Ympäristö

Huomioon on otettava, minkälaisessa ympäristössä ohmimittaria on tarkoitus käyttää. Tarvitaanko kannettavaa laitetta? Onko rakenteen oltava riittävän kestävä kestämään työmaaolosuhteet? Millä lämpötila- ja kosteusalueella sen on toimittava?

Katsele Millohmmeters- ja Microhmmeters-tuotevalikoimia saadaksesi lisätietoja tuotteistamme.

Lataa koko PDF-opas, joka sisältää kaikki luvut:

KLIKKAA TÄSTÄ LATAA TÄYDELLISEN OPPAAN