回路電阻測試儀：為何采用“電流在外，電壓在內(nèi)”的接線方式？

在進行回路電阻測試時，您可能會注意到測試儀的接線方式有些特別：電流線（通常是較粗的線）連接在被測回路的兩端外部，而電壓線（通常是較細的線）則連接在電流線的內(nèi)側。這種看似反常的“電流在外，電壓在內(nèi)”的接線方式，是回路電阻測試儀（尤其是采用四線法或開爾文法的測試儀）確保測量精度的關鍵。

為什么選擇這種接線方式？

這種獨特的接線方式，旨在消除引線電阻對測量結果的影響，從而獲得被測回路的真實接觸電阻。讓我們深入了解其原理：

1. 電流引線的重要性：當電流流過測試引線時，這些引線本身也會產(chǎn)生電阻。如果將電壓表直接連接在電流引線的末端（即被測回路的外部），那么電壓表測得的將是被測回路電阻與兩根電流引線電阻之和在電流作用下的電壓降。這顯然會引入誤差，導致測得的電阻值偏高。

2. 電壓引線的作用：為了解決這個問題，回路電阻測試儀采用了獨立的電壓引線。這些電壓引線直接連接在被測回路觸點的兩端，而且連接在電流引線的內(nèi)側。這意味著：

• 高阻抗測量： 電壓表通常具有非常高的輸入阻抗。因此，流過電壓引線的電流可以忽略不計。這意味著電壓引線本身的電阻所產(chǎn)生的電壓降極小，幾乎可以忽略不計。

• 精準捕捉被測電阻壓降： 由于電壓引線直接連接在被測回路的觸點上，它們測量的只是流過被測回路本身的電流所產(chǎn)生的電壓降。這樣就有效地排除了電流引線電阻對測量結果的干擾。

四線法（開爾文法）原理示意

簡而言之，回路電阻測試儀采用的是著名的四線法（Four-Terminal Sensing），也稱為開爾文法（Kelvin Sensing）。其核心思想是：

• 獨立的電流回路： 兩根電流引線負責注入測試電流，形成一個電流回路。

• 獨立的電壓回路： 另外兩根電壓引線負責精確測量被測電阻兩端的電壓降。由于電壓回路是高阻抗的，幾乎沒有電流流過，因此電壓引線自身的電阻對測量結果的影響可以忽略不計。

通過這種“電流在外，電壓在內(nèi)”的連接方式，回路電阻測試儀能夠有效地隔離引線電阻，確保測量到的電壓降只與被測回路的真實接觸電阻有關，從而實現(xiàn)高精度、無誤差的電阻測量。這對于評估高壓開關、斷路器等設備的接觸性能至關重要，因為即使是微小的接觸電阻異常也可能導致設備過熱甚至故障。