开尔文接法(Kelvin connections)又称强制与检测接法(force and sense connections ),是用来消除电路中导线上产生的电压降影响的一种简便方法。
这里常规的接法就不说了。
第1种
第2种
第二种肯定优于第一种,这个采用的是四线电阻。第一种是很常用的接法,用的最多。
第3种上图为4脚结构的电阻,电流脚为L1和L2,电压检测脚为S1和S2。电流脚和电压脚在电阻内部的同一区域上,这种结构的好处是在电流脚I1和I2与电压检测脚S1和S2之间的阻值相同。但缺点是在接触点之间的TCR叠加到了电阻上,导致电阻的温度系数变差。
第四种上图为真正意义上的四脚开尔文连接,电流脚为L1和L2,电压检测脚为S1和S2。L1和S1,以及L2和S2在不同的触点上,所以避免了触点之间TCR的影响。这种结构在电流脚之间测得的阻值和电压脚之间测得的阻值会有差异,但对检测精度没有影响。这种接法优于第二种,这种和第二种最好采用四线电阻使用。
下面说一些为什么要这样接:
- 在用低阻值电阻来检测一个精密的电压降时,通常要使用四脚开尔文连接的电阻,这种结构的电阻能够消除电阻两端引脚的电压降对检测值带来的影响。在电流检测电路中,接触电阻和引脚的电阻可能比电阻本身的阻值还要大,所以如果使用两脚的电阻将可能导致重大测量误差。
如上图所示,四脚开尔文的连接方式分离了电流检测脚和电压检测脚。这种配置消除了从A点到B点,以及从C点到D点的引脚阻值效应,从根本上消除了引脚阻值对于检测精度的影响。