суббота, 23 августа 2025 г.

Экранированный кабель для четырёхпроводного измерения сопротивления

Когда я проверял точность мультиметров самодельными эталонами сопротивлений, то не смог измерить номинал 10 МОм настольным мультиметром Agilent U3402A из-за постоянно меняющихся значений в последних трёх знаках. Я пробовал оба кабеля для четырёхпроводного измерения, которые есть в моей домашней мастерской, но ни один не дал полностью устоявшихся показаний. А стоило начать немного шевелиться как уже менялись четыре, а иногда и все пять, последних знаков.

Инструкция на мультиметр рекомендует проводить измерения сопротивлений выше 100 кОм с помощью экранированного кабеля, но судя по всему оба эти кабеля были без внутреннего экрана.

Спортивный интереса ради заказал 4 метра экранированного кабеля RG178, зажимы кельвина и 4 приборных разъёма 4 мм были в наличии.

Со второй попытки получился кабель (в первый раз оторвались центральные жилы кабеля от разъёмов когда одевал комплектный держатель разъёма)

Внутри зажимов кельвина центральная жила зафиксирована термоклеем и сверху одета термоусадка. Со стороны приборных разъёмов от обрыва центральной жилы защищает два слоя термоусадки, но это слабое место кабеля.

Схема соединения экранов кабелей

С этим кабелем значение устанавливается за несколько секунд

Получилось 9,9101 МОм для номинала 10 МОм ±0,1%. Выходит на пределе 12 МОм точность мультиметра не соответствует заявленным ±(0,3%+5) и намекает на необходимость его калибровки.

На всякий случай проверил сопротивление по закону Ома - с блока питания подано 50 В, мультиметр измеряет ток, который протекает через измеряемое сопротивление


 Удобно что у настольного мультиметра можно переключаться между измерением напряжения и тока без перекоммутации соединений


 При падении напряжения на сопротивлении 50 В через него течёт ток 5 мкА. По закону Ома значение сопротивления 10 МОм (50 / 0,000005 = 10000000).

Удивило что более простой мультиметр Zoyi ZT301 измерил этот номинал как 10,03 МОм и ему не понадобились экранированные провода.

В документации на Agilent U3402A указан ток 100 нА (100 наноампер) при измерении сопротивлений в диапазоне 12 МОм.

Насколько точно сейчас мультиметр выдаёт эти 100 нА это большой вопрос, т.к. мне нечем проверить это с достаточной точностью (для ZT301 100 нА это минимальное разрешение при измерении микроампер и он не покажет разницу между 100 нА и 101 нА). При таком низком токе понятно почему любые наводки вызывают значительные колебания показаний (в этом случае обычный провод работает как антенна).

В документации на ZT301 нет информации какой источник тока у него для диапазона 80 МОм, но это можно измерить другим мультиметром подключив ZT301 в режиме измерения сопротивления к U3402A в режиме измерения тока. Диапазоны измерения сопротивления у ZT301 переключал вручную иначе он показывает сопротивление внутреннего шунта U3402A.

Немного странно что ток для 8 МОм и 80 МОм не отличается, возможно U3402A не может адекватно измерить его, т.к. 100 нА это его минимальное разрешение при измерении тока. Но если измерено верно, то выходит что ток при измерении 10 МОм у обоих мультиметров одинаковый, но более простому не требуются экранированные провода.

Комментариев нет:

Отправить комментарий