Phép đo điện trở bốn dây tránh sai số của dây nối ra sao?

Vật lý 11 • Khám phá mở rộng

Phép đo bốn dây dùng một cặp để cấp dòng qua mẫu và một cặp riêng để đo điện áp ngay tại mẫu. Vì đường đo điện áp có trở kháng vào rất lớn, dòng qua nó rất nhỏ, nên độ sụt áp trên dây đo ít làm sai kết quả. [1][2]

Dây nối cũng là một phần tử điện

Trong phép đo hai dây, dòng thử chạy qua cả dây nối lẫn điện trở cần đo. Điện áp máy đọc có thể gồm sụt áp trên dây. Khi mẫu có điện trở nhỏ, phần của dây có thể đáng kể so với mẫu. [1]

Đó không nhất thiết là máy đo “không đủ nhạy”. Một máy đọc rất nhiều chữ số vẫn có thể đang đọc điện áp của một đoạn mạch rộng hơn đoạn ta muốn biết.

Tách đường lấy thông tin khỏi đường cấp dòng

Với bốn dây, hai điểm lấy điện áp được đặt để xác định đoạn mẫu đang xét. Dây cấp dòng vẫn có sụt áp, nhưng phần đó không nằm trong điện áp giữa hai điểm lấy tín hiệu.

Cặp đo điện áp gần như chỉ lấy thông tin, không mang dòng thử chính. Tektronix mô tả đây là cách tránh ảnh hưởng sụt áp dây cấp trong phép đo điện trở thấp. [2]

Bốn dây không tự xóa mọi sai số

Đường lấy điện áp vẫn có dòng nhỏ hữu hạn và các tác dụng nhiễu. Tiếp xúc, điện áp nhiệt điện, nhiệt độ mẫu và việc dòng làm mẫu nóng có thể ảnh hưởng phép đo.

Vị trí lấy tín hiệu còn quyết định “điện trở mẫu” gồm đoạn nào. Một đoạn dẫn giữa hai điểm được đo là đại lượng cụ thể, không phải một con số không phụ thuộc cách bố trí.

Nguyên lý độc lập ở đây là đường làm hệ đáp ứng và đường đọc đáp ứng có thể được tách ra. Phân biệt hai chức năng ấy giúp đo đúng thứ cần đo, chứ không chỉ tăng số chữ số hiển thị.

Kết nối với bài học

Bài học nền tảng: Điện trở. Định luật Ohm.

Đọc thêm: Điện trở vật dẫn đo bằng U chia I khi nào.

Chương trình Vật lý 11 · Trợ lý AI Ước Mơ Lớn.