悩み事は寝かすと、ふと解決するものですね ( ´艸`)

こんなページを見つけました。
低い抵抗値を4端子法で測定する方法(1)
低い抵抗値を4端子法で測定する方法(2)


まさしくその原因と解決方法が書いてあったので、その通りなのですが、
そのままではつまらないので、じぶんなりに理解し、テストしてみました。




テスターの抵抗計はこのような仕組みになっているようです。
抵抗R1の抵抗値Rを測定したい場合、V1から電流を流し、
電流計と電圧計の値を測定。
その値をR=V/Iなので、測定した電圧÷電流で抵抗値が求められるのです。

ただこの際に問題になってくるのが、リード線の抵抗や接触抵抗です。
この辺りは新しいDMMを購入したときに、ワニ口クリップをつないで作成したリード線が抵抗値0にならなかったので直したことがあり、なんとなく理解していました。

実際に回路図に盛り込むと



A リード線と抵抗計の端子の接触抵抗
B リード線の抵抗
C リード線と測定したい抵抗の接触抵抗

とこんなにも余分な抵抗があるのです。

試しに計算してみます。



面倒なのでR1が測定したい抵抗(1Ω)として、R2に余分な抵抗を合成した抵抗(1Ω)を設定します。

両方とも1Ωとして、抵抗計の電圧を5Vとします。
電流計の内部抵抗を1Ω、電圧計の内部抵抗を1kΩとすると



回路を流れる電流は2.5Aとなり



R1の抵抗値は2Ωとなってしまいました。



これを解決する方法が4端子法です。



このように接続するのです。

ここにも同じように接触抵抗などを入れてみると



このようになります。
こうするとなぜ上手くいくかは元ページを参照していただくとして、私は計算で求めてみます。



ここでもR1が求めたい抵抗(1Ω)とR2が接触抵抗とリード線の抵抗の合成抵抗です。


こちらではきちんと1Ωが求められました。


さて、それでは実際にテストしたみたいと思います。


{680932EC-B529-4592-9173-74E601129ED6:01}

まずは1Ωの抵抗を測定します。
緑のDMMが電流計、もう片方が電圧計となっています。
測定結果から0.37÷0.368=1Ωであることが分かります(≧∇≦)
これでちゃんと測れるようになりました\(^o^)/

試しに0.47Ωの抵抗も測定してみます。

{0A5D0E84-68DD-4584-9951-5D1F9D34152D:01}

0.26÷0.542=0.4797Ω
値が結構動くので写真を撮った瞬間の値ではこうなりました。
大体合っています^^;

{B3B80750-7C96-4414-89B8-E3722D3528E6:01}

さらに0.22Ωの抵抗も測定してみます。
0.13÷0.548=0.237Ω。
こちらも大体合っています。


参考にしたページには100Ωの抵抗を挟むと測定精度が上がると書いてありました。
これは何故なんでしょう?
接触抵抗の時間的変動というのが理解出来ませんでした^^;

試すだけ試してみます。
120Ωの抵抗しかなかったので120Ωを、挟んでの測定です。


{DF54F8F6-5392-4830-ACBF-7A604B268FC5:01}

1Ωの場合。
10.2÷10.25=1Ω

{9E402D1B-55A8-4A7E-8AFF-ED664B52E52E:01}

0.47Ωの場合

5÷9.96=0.50Ω

{CB1CC40E-12B7-4E33-A577-E1C6B05779E2:01}

0.22Ωの場合

2.2÷9.97=0.1Ω

なんだかちょっとやり方が違うのかもしれません´д` ;