למה נדרש מד התנגדות ייעודי?

מדידת התנגדות היא אחת מהפונקציות הכי פופולריות בכל רב מודד שולחני. אם כך למה והיכן נדרש מד התנגדות ייעודי?

כל רב מודד שולחני מציע מדידת התנגדות בתחום הנמוך מ 1 אום, זה בעיקר חשוב בבדיקות פיתוח חומרה או בבדיקות מעגלים חשמליים PCBs. אך כאשר נדרשת בדיקת התנגדות מוליכות של רכיבים או איכות הלחמות, אז נדרשת מדידת ערכים בתחום של mOhm or µOhm. זו הסיבה שלמד ההתנגדות הקומפקטי של HIOKI RM3544 יש תחומי עבודה של 30 mOhm, ודגם RM3545 יש כבר תחום נמוך כבר מ 10 mOhm ברזולוציה של 0.01 µOhm.

היבט נוסף הוא זמן המדידה, הרבי מודדים לא בהכרח מותאמים לביצוע מדידות במהירות גבוהה. לעומת זאת, מדי ההתנגדות של HIOKI , תוכננו לבצע מדידות התנגדות גם בסביבות ייצור המוני בהן המהירות היא גורם חשוב ומכריע לביצוע כמות מדידות גדולה. לדוגמה, כאשר מיוצר מודול של סוללות ליתיום-יון, בדרך כלל נבדקת האיכות של כל נקודת הלחמה לפסי הצבירה על ידי מדידת התנגדות המגע. ה- RM3545 יכול לבצע מדידה כזו בטווח ההתנגדות הקטן ביותר שלו של 10 mOhm תוך 41ms בלבד (מצב מהיר). בטווחי התנגדות גבוהים יותר זמן המדידה נמוך עד 2.2ms.

במכשיר ה HIOKI ישנה פונקציה נוספת ושימושית מאוד, שקשה למצוא אותה אפילו ביצרני המודדים המובילים – פונקציית בדיקת איכות מגע, אם מופעלת, מדידה מתחילה רק לאחר ששני הפרובים במגע תקין ואיכותי עם נקודת המדידה. זוהי תכונה ללא ספק לא קריטית בסביבת מעבדה, אבל ממש שימושית בסביבות ייצור שבהן היא עוזרת למנוע בזבוז זמן שנגרם ממגע לקוי של הפרובים למוצר הנבדק.

הערה: פונקציית בדיקת איכות מגע קיימת ב-RM3545, אך לא ב-RM3544 ולא ב-RM3544-01.

Figure 2: Backside of RM3545-02 (including two Z3003 multiplexer cards)

אם נחזור לדוגמא עם ריתוך פסי המסילה של מודול הסוללה:

יש צורך של זמן ארוך בבדיקה איכותית (DUT Divice under test) של המוצר הנבדק בתהליך בדיקה ידני לעומת בדיקה אוטומטית שניתן במגע אחד לראות נורה המאירה האם הבדיקה עברה או נכשלה. לאחר המיקום, אתה רוצה לבצע כמה שיותר בדיקות לפני שתצטרך להזיז שוב את ה-DUT באופן מכני. כאן נכנסים לתמונה מטריצות בדיקה. במיוחד כאשר מספר הבדיקות שיש לבצע הינו גבוה, מטריצות ייעודיות כמו ה-SW1002 של HIOKI מספקים את המספר הנדרש של ערוצי המדידה. אם מספר הערוצים הוא 20 או פחות, אז כזו מטריצה איננה נדרשת. במקרה זה ה-RM3545-02 מציע שני חריצי הרחבה בצד האחורי שיכולים להכיל כל אחד כרטיס מרובה Z3003. כל אחד מכרטיסי המטריצות הללו מציע 10 ערוצי מדידה למדידות 4 חוטים וניתן להוסיף אותם בקלות לדגמי RM3545-02. הערה: אתה יכול להוסיף רק כרטיסי מרובה לדגם RM3545-02, אך לא לכל גרסה אחרת של ה-RM3545 מכיוון שלאחרים אין את החריצים הנדרשים להוספת הכרטיסים.

מדידות בשיטת 4 חוטים פירושן בדרך כלל 4 מחברים במכשיר המדידה עבור מוביל הבדיקה. עם זאת, אם תסתכל מקרוב על ה-RM3544 או RM3545, תראה 5 מחברים במקום 4. המחבר החמישי הוא מה שנקרא “מסוף השמירה”, שנועד להפחית רעשי מדידה שיכולים להיות רלוונטיים במיוחד כאשר זרמי הבדיקה קטנים, כלומר בטווחי ההתנגדות הגבוהים. מבחינה טכנית מסוף השמירה מאפשר “לקרקע את המגן” של כבל הבדיקה. מסוף השמירה נתמך במובילי הבדיקה L2101, L2102, L2103 ו-L2104 של HIOKI. כמובן שניתן להשתמש גם במובילי בדיקה עם ה-RM3544 וה-RM3545 שאינם מתחברים למסוף השמירה, כמו מובילי הבדיקה L2100 או L2107 של HIOKI. במיוחד כאשר אתה מתכוון למדוד התנגדויות קטנות אז זרמי הבדיקה גבוהים והשפעת הרעש נמוכה. אבל שוב, במיוחד בטווחי ההתנגדות של MOhm אי שימוש במסוף השמירה יכול להשפיע על תוצאות המדידה.

Figure 4: Guard terminal: More stable measurements in high resistance ranges

חיישן הטמפרטורה Z2001 הוא לא רק תוספת נחמדה המאפשרת לקרוא את הטמפרטורה בעת ביצוע מדידת התנגדות. מטרתו לתקן את ערך ההתנגדות הנמדד על ידי התחשבות במקדם טמפרטורת התנגדות ספציפי למשתמש. זה שימושי במיוחד כאשר לא ניתן לבצע מדידות בסביבה מבוקרת טמפרטורה. חיישן הטמפרטורה Z2001 הוא אביזר כלול בדגמי RM3545 ואופציה ל-RM3544.

אביזר שימושי ביותר נוסף הוא ה-LED Comparator Attachment L2105, הוא מאיר על תוצאות איכות עם נוריות LED ירוקות ואדומות, ומבטל את הצורך להסתכל על מסך המכשיר. מכיוון שהמנורות אינן נדלקות כאשר מובילי המדידה פתוחים, ניתן להשתמש באביזר האופציונלי הקטן הזה גם כדי להבטיח חיבור תקין ל-DUT.

Figure 5: L2105 LED comparator attachment

ולבסוף, אם יש לך אפליקציה שאכן דורשת מכשיר מדידה עם טווח התנגדות נמוך אך בו זמנית לא מאפשרת לך להשתמש במד התנגדות שולחני ונדרשת ניידות, אז ה-RM3548 של HIOKI עשוי להיות הפתרון: הוא נייד, אך עדיין כולל רזולוציה הקטנה ביותר של 1 µOhm בלבד ומציע טווח מדידה הקטן ביותר של 3 mOhm בלבד.

Figure 6: The portable resistance meter RM3548 from HIOKI

ה-RM3548 אינו כולל פרוב guard terminal, שכן מד התנגדות נייד זה משמש בדרך כלל להתנגדויות נמוכות יותר. התנגדויות נמוכות יותר אומרות שזרמי מדידה גבוהים יותר משמשים עבור המדידות, מה שהופך את “הארקת המגן” של מוביל הבדיקה למיותר. כמו כן, בעוד שלמד ההתנגדות המוזכר לעיל RM3545 יש טווח התנגדות הגדול ביותר של 1200 MOhm, טווח ההתנגדות הגדול ביותר של ה-RM3548 הוא “רק” 3.5 MOhm.

כמו דגמי השולחניים RM3544 ו-RM3545, ה-RM3548 תומך גם בחיבור ה-L2105 Comparator Attachment. וכמו , ה-RM3548 מציע פונקציית תיקון טמפרטורה והמרת טמפרטורה. עם זאת, זכור לחיישן הטמפרטורה של ה-RM3548 נקרא Z2002, שהוא שונה מה-Z2001 המשמש עבור דגמי השולחני.

מסקנה: המולטימטרים ללא כל ספק מציעים מגוון עצום של פונקציות שהופכות אותו לאחד מכלי הבדיקה החשובים ביותר על שולחני מעבדה. יחד עם זאת יש דרישות שבהן מדי התנגדות ייעודיים יכולים לעשות הבדל אמיתי

Author: Kai Scharrmann, HIOKI EUROPE GmbH,

תרגום ועריכה: שרון קיסר, שני-טק.

לכל הציוד שלנו תחת קטגורית בדיקה לאלקטרוניקה ולפיתוח חומרה » Low Resistance Test (Milliohm Meter) לחצו כאן

**לא כל הציוד מעודכן באתר, יש עוד מבחר גדול בחנות בקיסריה, למידע נוסף מוזמנים לפנות אלינו דרך האתר או במספר 04-6270164

מאמרים נוספים:

כיול מכשור וציוד בדיקה (צב”ד)

כיול מכשירי מדידה בהגדרתו הוא השוואה בין ערכי מדידה הנקראות על ידי המכשיר הנבדק (UUT)
לאילו של מכשור מדידה או תקן כיול בעל ערכים ידועים ודיוק מוגדר.

קרא עוד »