Vierpunkt-Messtechnik in der Thermotechnik erklärt: Funktionsweise, Vorteile und Anwendungen dieser präzisen Methode zur Messung elektrischer Widerstände.
Was ist eine Vierpunkt-Messtechnik?
Die Vierpunkt-Messtechnik ist eine präzise Methode zur Bestimmung des elektrischen Widerstands oder der Leitfähigkeit von Materialien. Sie wird häufig in der Materialwissenschaft, Elektronik und Thermodynamik eingesetzt. Diese Technik minimiert die Fehler, die durch Kontaktwiderstände und Leitungsverluste verursacht werden, die in der Zweipunkt-Messtechnik auftreten können.
Funktionsweise der Vierpunkt-Messtechnik
Die Vierpunkt-Messtechnik verwendet vier separate Anschlusspunkte, die als zwei Stromkontakte und zwei Spannungskontakte fungieren:
Die Anordnung der vier Punkte zwingt den Strom, durch das zu messende Material zu fließen, und die Spannung wird nur in dem spezifischen Bereich des Materials gemessen, der sich zwischen den Spannungskontakten befindet. Dadurch eliminiert diese Methode den Einfluss von Kontaktwiderständen und Leitungseffekten.
Durchführung der Messung
Um eine Messung durchzuführen, werden die Anschlüsse folgendermaßen angebracht:
Der elektrische Widerstand \(R\) des Materials kann dann einfach mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden:
\[ R = \frac{V}{I} \]
Anwendungsbereiche
Die Vierpunkt-Messtechnik ist vielseitig einsetzbar und findet in verschiedenen Bereichen Anwendung:
Durch die Vermeidung von Kontaktwiderständen und anderen Fehlerquellen bietet die Vierpunkt-Messtechnik hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit, was sie zu einer bevorzugten Methode in vielen Forschungs- und Entwicklungsbereichen macht.
