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小小测试仪表笔其实藏有玄机
发布日期:2020-02-24 11:15:31

众所周知,在测量电阻时,四线制测试法往往比两线制测试法结果更精确。Fluke BT500系列的测试表笔就是采用了四线制测试的设计,但仅凭外观判断,不少工程师会误以为这是两线制测试的表笔,今天小福就带大家来揭秘FlukeBT 500系列蓄电池内阻测试仪表笔暗藏的玄机~


首先简单科普一下两线制测试和四线制测试的区别:


01、两线制测试原理:


如下图所示,此种连接方式即为典型的两线制测试。其中被测电阻为Rb,两根导线的馈线电阻分别为R1和R2,利用已知的I及V12,即可得到结果,但结果R=(R1+R2+Rb),包含了馈线电阻,阻值比实际偏大。


尤其是在以下两种情况下,非常不建议采用两线制测试:

测试导线过长,R1 R2偏大,有时甚至会高出被测电阻,两线制测试极易导致结果错误;

被测电阻Rb为低阻值时,馈线电阻的影响会比平时更大,也容易造成读数误差较大。


蓄电池的内阻很小,2V电芯的典型内阻为0.3mΩ,所以对于此类阻值的测量,需要采用更精确的测试方法。




02、四线制测试原理


四线制测试法即为开尔文测试法。如下图所示,开尔文连接有两个要求:对于每个测试点都有一条激励线和一条检测线,二者严格分开,各自构成独立回路:




激励回路用于测定流过Rb的电流I1,检测回路用于测定Rb两端的电压V34,因电压表的内部阻抗远远大于检测回路的馈线电阻R3和R4,因此流经电压表的电流I2几乎为零,所量到的电压V34也几乎是Rb本身的压降。

利用I1和V34,使所测得的R几乎近似于Rb本身,由此可精确测定被测电阻的微小阻值,精度可达到mΩ级。


所以对于蓄电池内这种毫欧级别的阻值,一定要使用四线制测试法保证准确性。


BT500系列的表笔为什么像两线制呢?


因为它只有两根表笔,而四线制测试要求在被测电阻两端一共有四个接触点,看起来并不符合要求。






但实际上,BT500系列的表笔在表针的部分采用了同轴表针的设计,巧妙地将检测线的接触点设计在内圈,激励线设计在外圈,不仅节省了空间,使测试更加容易,更重要的是完美还原了四线制测试法,内阻测试的最小分辨率可达到0.001mΩ。




不同的操作力度所造成的接触阻抗差异,可能带来误差。FlukeBT500表笔的另一项巧妙技术在于同轴弹簧表针。在检测线的内圈配有弹簧,确保了无论测试者在表笔上施加多大的力度,内圈检测线的受力始终等于弹簧的弹力,这样就最大程度消除了力度不同带来的接触阻抗影响。





2019年,福禄克BT500系列推出适合狭窄空间使用的弯头表笔

FlukeBT500 ANG系列








两大革新,满足客户特殊测量需求






-后置连接线,表笔活动空间增大,测试不再受线束阻碍



-独特弯角探头设计,适应更多狭窄空间,解决用户“测不到” “不好测”的问题




适用行业/场景






-轨道交通(高铁/地铁车身内狭小空间蓄电池维护)

-数据中心(UPS后备电池维护)

-电力(蓄电池维护)