Scelta corrente per misura resistenza a 4 fili.

[AlberManR]

... 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%

Salve a tutti

Mi è capitato più volte di fare misure di questo tipo con multimetri abbastanza precisi (6,5 digit) e tarati dai centri "LAT", che in seguito si sono rivelate corrette con l'uso di milliohommetri.

Oltre all'errore percentuale +/- che hai indicato, di solito dovrebbe essere definito anche il numero di digit +/- che è il valore che ti permette di calcolare l'incertezza effettiva della misura che esegui considerando entrambi i riferimenti.

La regola generale è sempre quella di effettuare la misura il cui valore è compreso tra il 10 % ed il 90 - 95% del fondo scala. Nel tuo caso 10 mV sulla portata 200 mV significa il 5% del fondo scala quindi il valore di digit +/- diventa molto rilevante.

Se poi se misuri 1 ampere con la portata del 10A che, digit a parte, ha a sua volta un errore del +/- 2%, sommando tutti gli errori salta fuori che la misura che fai è molto incerta.

Io non mi preoccuperei tando delle temperature, perché dopo aver impostato correttamente il valore di corrente costante per la misura, la misura stessa della tensione può anche durare alcuni secondi, giusto il tempo di vedere il display e staccare subito tutto.

Se devi usare queste resistenze come shunt direi che il multimetro che hai è piuttosto scarso, poi tutto dipende dalle tue aspettative.

Saluti a tutti da Alberto

[GioArca67]

Tutto dipende da quante volte dovrai usarlo...
Il modo che scegli è il più economico, quick & dirty.
Io amplificherei la tensione da leggere di 100 con un buon operazionale e ridurrei la corrente di prova a 100 mA

potresti fare x80 con 125mA così basta dividere per 10 la lettura (o moltiplichi per 100 per avere i milli ohm)

Supponiamo di voler misurare 13mohm
0,013 * 0,125 = 0,001625 V
0,001625 * 80 = 0,13 V
e 130 mV sulla scala a 200 mV dovrebbe essere letta con poco errore

[stefanopc]

Nel misuratore di ESR che avevo realizzato qualche tempo fa in collaborazione con DarwinNE si era utilizzato un sistema (quasi a quattro punti ) che è risultato abbastanza preciso e pratico.
La resistenza viene misurata applicando una tensione di circa 0.3V con una resistenza in serie di 10 ohm.
Dopo di che si misura la tensione ai capi della resistenza da 10 ohm e la tensione ai capi della resistenza da misurare e si calcola il valore grazie alla legge di Ohm.
Volendo utilizzare il multimetro per una misura diretta si potrebbe utilizzare effettivamente un generatore di corrente costante ma è probabile che la tensione sulla resistenza in misura vada amplificata 10 o 100 volte per avere una precisione di visualizzazione maggiore sullo strumento.

Il fatto di invertire i puntali in fase di misura della resistenza è una consuetudine molto utilizzata sul campo per identificare i conduttori con giunzioni difettose non metalliche.
In presenza di ossido magari umido la giunzione non ha più un comportamento lineare ma tende a comportarsi come un semiconduttore.
In questo caso succede ad esempio che le letture ottenute invertendo i puntali siano molto diverse a volte di oltre il 10%.
Ciao

[MarcoD]

Il fatto di invertire i puntali in fase di misura della resistenza è una consuetudine molto utilizzata sul campo per identificare i conduttori con giunzioni difettose non metalliche.
In presenza di ossido magari umido la giunzione non ha più un comportamento lineare ma tende a comportarsi come un semiconduttore.
In questo caso succede ad esempio che le letture ottenute invertendo i puntali siano molto diverse a volte di oltre il 10%.

In questo caso disgraziato si asciugano e puliscono i contatti, si aumenta la corrente, si ripete la misura o si fa la media fra i due valori..
Concordo, ringrazio per la risposta stefanopc e saluto tutti, buon Natale.

[Etemenanki]

Per quanto riguarda il riscaldamento delle resistenze ad 1A, considera che stai misurando resistenze fra 100 milliohm e 10 milliohm ... con 1A, la potenza dissipata in calore e' di 0.1W per 100 milliohm, e di 0.01W per 10 milliohm ... "quasi neanche ci fosse" , specie se parliamo di resistenze corazzate da 25 o 50 W, o di ceramiche da 10 o 15 W

[stefanopc]

Nel caso per amplificare la caduta di tensione sulla resistenza si potrebbe utilizzare un operazionale come riportato ad esempio nel Datasheet allegato avendo cura di non danneggiare gli ingressi con tensioni maggiori di quanto dichiarato dal costruttore.
Tratto da
https://www.ti.com/lit/gpn/lmh6611

Ciao

[lucaking]

Mi ripeto, ma grazie a tutti per le idee, tra tutte quella che ho preso piu in considerazione è quella di provare amplificare il segnale, così posso lavorare con una corrente piu bassa (100 mA) e un domani dovessi misurare resistori di minore potenza la cosa tornerebbe utile.

Evidentemente stefanopc conosce bene il suo pollo....
Ero gia li che pensavo come liberarmi degli' errori, offset e robe varie, introdotte da un amplificatore invertente, ma mi sembra di capire che la risposta sia "amplificatore differenziale".
Una domanda a proposito, come è meglio operare per ottenere un rapporto 100 preciso compensando eventuali tolleranze dei resistori?
Occorrono due trimmer o si usano altre strade?
Ora do un occhiata a cos' ho nel cassettino degli operazionali.

[GioArca67]

Usare un operazionale per strumentazione tipo LMP8358 o similari? Questo ha amplificazione selezionabile con una seriale o impostando dei pin.
Si potrebbe comunque anche mettere in serie alla R da testare anche una R nota per discriminare errori della sorgente di corrente (o tensione).

[stefanopc]

Una domanda a proposito, come è meglio operare per ottenere un rapporto 100 preciso compensando eventuali tolleranze dei resistori?
Occorrono due trimmer o si usano altre strade?
Ora do un occhiata a cos' ho nel cassettino degli operazionali.

Per un approccio amatoriale di buon livello di solito si sceglie la strada resistore fisso in serie ad un trimmer (cermet multigiri Bourns).
Ad esempio se serve un valore di 5kohm si potrebbe mette un resistore fisso da 4.7kohm con in serie il trimmer multigiri da 1kohm.
Per ambiti più professionali al trimmer si sostituisce una (due o più) resistenza (fissa in combinazione serie e parallelo ) di calibrazione.
Ciao

[lelerelele]

come considero gli errori in questo tipo di misura e che precisione (non risoluzione) posso ottenere con la strumentazione a mia disposizione?

Gli strumenti di misura elettrici sono classificati in base alla loro classe, questa definisce il valore massimo percentuale di errore a fondoscala, sempre se ricordo bene, vedi qua, se lo strumento non ha la classe, significa che misura circa quello che crede....

Personalmente andrei ad alimentare con correnti di qualche ampere, ritengo più semplice avere una corrente stabile ed usare lo strumento così com'è, piuttosto di dovere avere una corrente che deve essere nota e fissa ed in più andare ad amplificare con precisione la tensione. Poi tutto è possibile, con cadute così basse avrai anche potenze ridicole,e ben al disotto del valore di targa.

In uno strumento normato per leggere la resistenza del morsetto di terra, che deve essere sotto a 0.1ohm, alimentano l'uscita a12V massimi, e da qua ottengono 10 ampere da cui vanno a leggere la tensione.