Detección de cuatro terminales
El método de detección de cuatro terminales ( detección 4T ), detección de 4 cables o sondas de 4 puntos es una técnica de medición de impedancia eléctrica que utiliza pares separados de electrodos conductores de corriente y sensores de voltaje para realizar mediciones más precisas que las más simples y habituales. Detección de dos terminales (2T) . La detección de cuatro terminales se utiliza en algunos ohmímetros y analizadores de impedancia , y en el cableado de galgas extensométricas y termómetros de resistencia . Las sondas de cuatro puntos también se utilizan para medir la resistencia laminar de películas delgadas.(particularmente películas delgadas de semiconductores ). [1]
La separación de los electrodos de corriente y voltaje elimina el cable y la resistencia de contacto de la medición. Esta es una ventaja para la medición precisa de valores de resistencia bajos. Por ejemplo, un manual de instrucciones de un puente LCR recomienda la técnica de cuatro terminales para una medición precisa de la resistencia por debajo de 100 ohmios. [2]
La detección de cuatro terminales también se conoce como detección de Kelvin , en honor a William Thomson, Lord Kelvin , quien inventó el puente Kelvin en 1861 para medir resistencias muy bajas utilizando la detección de cuatro terminales. Cada conexión de dos cables puede denominarse conexión Kelvin . Un par de contactos que está diseñado para conectar un par de fuerza y detección a un solo terminal o cable simultáneamente se llama contacto Kelvin . Un clip, a menudo un clip de cocodrilo , que conecta un par de fuerza y sentido (generalmente uno para cada mandíbula) se llama clip Kelvin .
Cuando se utiliza una conexión Kelvin, la corriente se suministra a través de un par de conexiones de fuerza (cables de corriente). Estos generan una caída de voltaje en la impedancia que se medirá de acuerdo con la ley de Ohm V = IR . Un par de conexiones de detección (cables de voltaje) se hacen inmediatamente adyacentes a la impedancia objetivo, de modo que no incluyen la caída de voltaje en los cables o contactos de fuerza. Dado que casi no fluye corriente hacia el instrumento de medición, la caída de voltaje en los cables de detección es insignificante.
Es habitual disponer los cables de detección como el par interior, mientras que los cables de fuerza son el par exterior. Si se intercambian las conexiones de fuerza y detección, la precisión puede verse afectada, porque se incluye una mayor parte de la resistencia del cable en la medición. Los cables de fuerza pueden tener que transportar una gran corriente cuando se miden resistencias muy pequeñas y deben tener un calibre adecuado; los cables de detección pueden ser de un calibre pequeño.
La técnica se usa comúnmente en fuentes de alimentación de bajo voltaje , donde se llama detección remota , para medir el voltaje entregado a la carga independientemente de la caída de voltaje en los cables de suministro.
