Fire-terminal-kredsløbet er et eksempel på et elektrisk impedans -målekredsløb, der bruger separate par strømkontakter og spændingsaflastende probekontakter til at foretage mere nøjagtige målinger, end to-terminal- kredsløbet tillader . Den fire-benede metode bruges i nogle ohmmetre og impedansanalysatorer , såvel som i ledninger af strain gauges og modstand termometre , termoelementer . Firepunktsonder bruges også til at måle overflademodstanden af tynde film (især tynde film af halvledere) [1] .
Adskillelse af strøm- og spændingselektroder eliminerer muligheden for at måle modstanden af ledninger og kontakter . Dette er en fordel for nøjagtig måling af lave modstandsværdier. For eksempel anbefaler LCR -bromanualen et firebenskredsløb til nøjagtig måling af modstand under 100 ohm [2] .
Fire-probe- metoden er også kendt som Kelvin-sonden efter William Thomson, Lord Kelvin , der opfandt Kelvin-broen i 1861 for at måle meget lave modstande ved hjælp af fire-probe-metoden. Hver to-leder forbindelse kan kaldes en Kelvin-forbindelse . Et par kontakter designet til samtidig at forbinde et kraftsensor-par til den samme ledning eller ledning kaldes en Kelvin-kontakt . En klemme, ofte en krokodilleklemme , der forbinder et kraftsensor-par (normalt en for hver kæbe) kaldes en Kelvin-klemme .
Når der anvendes en Kelvin-forbindelse, leveres strøm gennem et par strømforbindelser (strømledninger). De skaber et spændingsfald over impedansen, som skal måles efter Ohms lov V = IR . Et par føleforbindelser (spændingsledninger) er lavet direkte ved siden af målmodstanden, så de ikke bidrager til spændingsfaldet over strømledningerne eller kontakterne på grund af næsten ingen strøm, der løber til måleren.
Typisk er testledningerne arrangeret som et indre par og strømledningerne som et ydre par. Udskiftning af strøm- og sensorforbindelser kan påvirke nøjagtigheden, fordi mere ledningsmodstand er inkluderet i målingen. Strømledninger kan bære meget strøm, når der måles meget små modstande, og de skal have den rigtige størrelse; sensorledningerne kan have lille diameter.
Denne metode bruges almindeligvis i lavspændingsstrømforsyninger , hvor det kaldes fjernmåling , til at måle spændingen påført belastningen, uafhængigt af spændingsfaldet i forsyningsledningerne .
Typisk bruges en 4-leder forbindelse med strømfølende shuntmodstande med lav modstand, der arbejder ved høj strøm.
For tynde film anvendes van der Pauw-metoden til at beregne modstanden.
Varianten bruger tre ledninger med separate belastnings- og sensorledninger i den ene ende og en fælles ledning i den anden. Spændingsfaldet i den fælles ledning kompenseres for ved at antage, at det er det samme som i belastningsledningen, af samme størrelse og længde. Denne teknik er meget udbredt i modstandstermometre , også kendt som temperatursensorer. Den er ikke så nøjagtig som 4-leder måling, men kan eliminere de fleste kabelmodstandsfejl og er nøjagtig nok til de fleste applikationer.
Et andet eksempel er ATX-strømforsyningsstandarden , som inkluderer en fjernsensorledning forbundet til en 3,3V-strømledning på stikkets ben 13, men hvor der ikke er nogen sensorforbindelse til jordledningerne.