眾所周知,在測量電阻時,四線制測試法往往比兩線制測試法結果更精確。Fluke BT500系列的測試表筆就是采用了四線制測試的設計,但僅憑外觀判斷,不少工程師會誤以為這是兩線制測試的表筆,今天小福就帶大家來揭秘FlukeBT 500系列蓄電池內(nèi)阻測試儀表筆暗藏的玄機~
首先簡單科普一下兩線制測試和四線制測試的區(qū)別:
01、兩線制測試原理:
如下圖所示,此種連接方式即為典型的兩線制測試。其中被測電阻為Rb,兩根導線的饋線電阻分別為R1和R2,利用已知的I及V12,即可得到結果,但結果R=(R1+R2+Rb),包含了饋線電阻,阻值比實際偏大。
尤其是在以下兩種情況下,非常不建議采用兩線制測試:
測試導線過長,R1 R2偏大,有時甚至會高出被測電阻,兩線制測試極易導致結果錯誤;
被測電阻Rb為低阻值時,饋線電阻的影響會比平時更大,也容易造成讀數(shù)誤差較大。
蓄電池的內(nèi)阻很小,2V電芯的典型內(nèi)阻為0.3mΩ,所以對于此類阻值的測量,需要采用更精確的測試方法。
02、四線制測試原理
四線制測試法即為開爾文測試法。如下圖所示,開爾文連接有兩個要求:對于每個測試點都有一條激勵線和一條檢測線,二者嚴格分開,各自構成獨立回路:
激勵回路用于測定流過Rb的電流I1,檢測回路用于測定Rb兩端的電壓V34,因電壓表的內(nèi)部阻抗遠遠大于檢測回路的饋線電阻R3和R4,因此流經(jīng)電壓表的電流I2幾乎為零,所量到的電壓V34也幾乎是Rb本身的壓降。
利用I1和V34,使所測得的R幾乎近似于Rb本身,由此可精確測定被測電阻的微小阻值,精度可達到mΩ級。
所以對于蓄電池內(nèi)這種毫歐級別的阻值,一定要使用四線制測試法保證準確性。
BT500系列的表筆為什么像兩線制呢?
因為它只有兩根表筆,而四線制測試要求在被測電阻兩端一共有四個接觸點,看起來并不符合要求。
但實際上,BT500系列的表筆在表針的部分采用了同軸表針的設計,巧妙地將檢測線的接觸點設計在內(nèi)圈,激勵線設計在外圈,不僅節(jié)省了空間,使測試更加容易,更重要的是完美還原了四線制測試法,內(nèi)阻測試的最小分辨率可達到0.001mΩ。
不同的操作力度所造成的接觸阻抗差異,可能帶來誤差。FlukeBT500表筆的另一項巧妙技術在于同軸彈簧表針。在檢測線的內(nèi)圈配有彈簧,確保了無論測試者在表筆上施加多大的力度,內(nèi)圈檢測線的受力始終等于彈簧的彈力,這樣就最大程度消除了力度不同帶來的接觸阻抗影響。
2019年,福祿克BT500系列推出適合狹窄空間使用的彎頭表筆
FlukeBT500 ANG系列