Scelta corrente per misura resistenza a 4 fili.

[lucaking]

Ciao a tutti,
mi trovo a dover misurare delle resistenze che vanno dai 10 mohm nominali ai 100, e il normale multimetro non mi sembra lo strumento piu indicato.
Volevo usare un lm317 per impostare una corrente nota da farci scorrere attraverso e misurare con il multimetro la caduta di tensione sul resistore.
Considerando le seguenti caratteristiche del mio multimetro, piuttosto modeste:

Display: 1999 counts
DC voltage: 200 mV/2/20/200 V ±0.5%
DC current 2/20/200 mA ±1.5%,10 A ±2.0%

secondo voi, quale corrente è meglio che scelga per fare la misura al meglio?

Tendenzialmente avrei detto, ci faccio scorrerre 1A, cosi nel caso (peggiore) di un resistore da 10 mohm misurero 10 mV con un errore di ±0.5%, ma ora mi chiedo, se impostassi una corrente di 200 mA, i 2 mV dovrei apprezzarli con lo stesso errore dei 10, ma l' errore sulla misura di corrente sarebbe leggermente minore.

Se qualcuno avesse voglia, riuscirebbe anche a spiegarmi come calcolo l' errore di misura totale?

Grazie in anticipo per la pazienza.

[boiler]

Di solito per questo tipo di misura si prende la strada opposta: si impone una tensione nota e si misura la corrente che scorre. È piú facile.

Tendenzialmente avrei detto, ci faccio scorrerre 1A, cosi nel caso (peggiore) di un resistore da 10 mohm misurero 10 mV

Che calcolo fai per arrivare a 10 mV?

Boiler

[boiler]

Scusa, sono rincoglionito. Tu vuoi misurare milliohm. Sono talmente abituato a vedere errori sui prefissi SI che ho pensato fossero megaohm.

In tal caso sì, probabilmente conviene imporre una corrente e misurare la tensione.

Boiler

[lucaking]

Lo so che è un argomento che ti sta a cuore, giustamente aggiungerei.

m = milli = = 0,00 = millesimo
M = mega = = 1 000 000 = milione

come dicevano gli antichi, "repetita iuvant"....

Battute a parte, da cio che ho visto è la strada piu accademica e diffusa, anche nei vari schemi (semplici) dei milliometri che ho potuto trovare, mi pare si usi questo metodo.
Il "problema" è nato sulla scelta di quanta corrente fosse meglio imporre, considerando la strumentazione di cui dispongo.

[MarcoD]

Imposterei il problema diversamente:
Quale è la massima corrente / potenza dissipabile dalla resistenza senza che si scaldi apprezzabilmente ?
Quale è la massima corrente che puoi erogare ?

[lucaking]

Quale è la massima corrente / potenza dissipabile dalla resistenza senza che si scaldi apprezzabilmente?

Si tratta di resistori di potenza e shunt, per correnti dell' ordine degli ampere o decine di ampere, ovviamente scaldandosi la loro resistenza, tanto o poco aumenterà.
A sto punto chiedo io, cosa intendi per apprezzabilmente?

Quale è la massima corrente che puoi erogare ?

L' idea, come detto, era quella di usare un lm317, e quindi pensavo 1A.
Poi dipende da quanto voglio e soprattutto ha senso complicarsi la vita.

La mia domanda era proprio quella, con i dati forniti, come posso calcolare l' errore di misura?

Sulla base di quello valuteremo se ha senso complicare il circuito, acquistare un multimetro piu performante (cosa che prima o poi vorrei comunque fare), uno strumento dedicato o cambiare sport direttamente.

[MarcoD]

A sto punto chiedo io, cosa intendi per apprezzabilmente?

Bella domanda

Con quale precisione vuoi conoscere la resistenza e a cosa ti serve la resistenza di shunt ?
Una precisione del 5 % nel campo di temperatura 0 - 70 °C,
ti basta ? O vuoi 1% o 0,1 % ?

Di che materiale è fatta la resistenza, come aumenta la resistività con la temperatura?

Quale è la precisione (non la risoluzione) di un multimetro da 3 cifre e1/2 ?
1% ? (riferito al fondo scala o al valore misurato) ?

Nelle misure, prova a invertire la polarità della corrente, metti in evidenza eventuali errori sistematici nella lettura della tensione.

A voler fare le cose per bene, tutto si complica...

[Etemenanki]

Acquistare un multimetro "piu performante" probabilmente non ti servira' a nula, dato che in tutti quelli che ho visto finora la minima scala in volt era sempre 200mV

Pero' esiste un'altra soluzione, se vuoi sperimentare un po ... ci sono strumentini da pannello a 5 cifre, esempio https://it.aliexpress.com/item/32849133355.html , che sotto i 4.3V di ingresso dichiarano una risoluzione di 0.1mV ... con 1A di corrente circolante, otterresti su 10 milliohm una caduta di 1*0.01= 10mV, il che ti permetterebbe di apprezzare (sempre con il limite di precisione dello strumentino) fino ai microohm.

Comunque anche con un tester con portata di 200mV DC, i milliohm riusciresti comunque a misurarli, dato che avresti comunque una variazione di 1mV per ogni milliohm

EDIT: si puo comunque usare un'operazionale (o due, LM358 e' doppio), per moltipicare tale tensione per 10 o 100, ed aumentare la risoluzione.

RIEDIT: dimenticavo, l'LM317 andra' ben dissipato, come la resistenza da 1.25 ohm, data la potenza che dovrenno disperdere in calore, probabilmente fissare entrambi su un dissipatore munito di ventolina sarebbe la soluzione migliore, anche per minimizzare le variazioni dovute alla temperatura.

[lucaking]

@MarcoD

...a cosa ti serve la resistenza di shunt ?

Per la versione 2.0 del mio carico elettronico.

Di che materiale è fatta la resistenza, come aumenta la resistività con la temperatura?

Non lo so, alcune sono resistenze corazzate e le altre, ceramiche, tra le altre cose volevo misurare appunto quanto cambia la loro resistenza all' aumentare della temperatura.

Quale è la precisione (non la risoluzione) di un multimetro da 3 cifre e1/2 ?
1% ? (riferito al fondo scala o al valore misurato) ?

E allora è il thread delle belle domande....
Non lo so, tutto cio chè ho trovato sul libretto del mio multimetro l' ho scritto nel primo post.

Nelle misure, prova a invertire la polarità della corrente, metti in evidenza eventuali errori sistematici nella lettura della tensione.

Mi spieghi meglio questo per favore?

Grazie anche a Etemenanki, per i suggerimenti.

Tuttavia i miei interrogativi permangono e restano anche utilizzando altri multimetri o strumenti.

Il miei dubbi originali erano: come scelgo un valore di corrente "sensato" da far scorrere nella resistenza , come considero gli errori in questo tipo di misura e che precisione (non risoluzione) posso ottenere con la strumentazione a mia disposizione?

[elfo]

Nelle misure, prova a invertire la polarità della corrente, metti in evidenza eventuali errori sistematici nella lettura della tensione.

Mi spieghi meglio questo per favore?

L'affermazione di MarcoD denota una profonda conoscenza delle tecniche di misura (mi aveva consigliato questa tecnica in un altro post anni fa)

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Keithley Low Level Measurements Handbook - 7th Edition

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