Wie viele Drähte benötigen Sie, um einen Widerstand zu messen?

Das Messen des Widerstands scheint keine große Sache zu sein. Legen Sie die Leitungen Ihres Messgeräts über zwei Drähte oder Klemmen und lesen Sie den Wert ab, oder? Meistens ist das gut genug, aber manchmal braucht man bessere Methoden und dafür mehr Drähte, wie [FesZ] in seinem aktuellen Video erklärt, das Sie unten sehen können.

Im Normalfall legt das Messgerät eine bekannte Spannung an und misst den Strom, der nach dem Ohmschen Gesetz den Widerstand ergibt. Es ist auch möglich, den Strom zu steuern und die Spannung zu messen – egal. [FesZ] zeigt an, wie viele Messgeräte die Spannung zwischen einem bekannten und dem unbekannten Widerstand messen, sodass keine präzise Spannungs- oder Stromquelle erforderlich ist.

Bei dieser einfachen Methode gibt es jedoch eine Reihe von Problemen. Zum einen haben die Messleitungen auch einen Widerstand. Daher fällt an ihnen etwas Spannung ab, was zu Messfehlern führt. Sicher, diese zusätzlichen 0,5 Ohm spielen keine Rolle, wenn Sie einen 100-K-Widerstand betrachten, aber wenn Sie versuchen, beispielsweise das beheizte Bett eines 3D-Druckers zu messen, machen diese zusätzlichen 0,5 Ohm einen großen Prozentsatz der Gesamtmessung aus.

Tischmessgeräte für den Laborgebrauch unterstützen häufig 4-Leiter-Messungen. Wie [FesZ] zeigt, misst diese Methode drei verschiedene Spannungen, um einen Teil der Messfehler auszugleichen. Uns gefiel, dass er drei verschiedene Messgeräte verwendet hat, um die Funktionsweise und den Unterschied zwischen einer 2-Leiter- und einer 4-Leiter-Messung an einem kleinen Widerstand zu zeigen.

Es gibt eine noch seltsamere Methode, bei der drei Drähte verwendet werden, um die Verkabelung beispielsweise für einen weit entfernten Sensor einzusparen. Es gibt tatsächlich mindestens zwei Möglichkeiten, drei Drähte zu verwenden, und das Video deckt beide ab.

Um Widerstände in einem Stromkreis zu messen, benötigt man allerdings satte sechs Drähte. Bei dieser Technik werden die beiden zusätzlichen Drähte verwendet, um eine Ausgleichsspannung zu steuern, die den Strom zwischen dem unbekannten Widerstand und dem Rest der Schaltung auf Null hält. Dadurch wird verhindert, dass außer dem Messstrom ein Strom fließt. Eine Simulation, wie das funktioniert, sehen Sie im Video.

Wenn Sie einige Übungssimulationen zum Ausprobieren wünschen, haben wir uns bereits mit 4-Draht-Messungen befasst. Auch Sonden für diese Messung sind ein beliebtes Projekt.