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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sehr kleine Widerstände messen


Autor: Dimitri Roschkowski (Firma: port29 GmbH) (port29) Benutzerseite
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Hallo,

ich würde sehr gerne Widerstandsveränderungen per AVR detektieren. 
Berechtigte Frage: Was ist sehr klein?

Nehmen wir mal einen 1mm dicken und 50mm langen Kupfer-Draht. Dieser 
Draht hat zwar einen Widerstand, jedoch ist er wirklich klein. Ich 
möchte jetzt merken, wenn ich einen zweiten gleichen Draht parallel dazu 
anschließe.

Ich habe mal eine Skizze dafür hochgeladen. Ich messe sozusagen den 
Widerstand zwischen L1 und L2. Rot ist mein Draht. Oben ist sozusagen 
mein "Normalzustand", und unten ist der Zustand den ich detektieren 
möchte.

Geht so etwas überhaupt? Und wenn ja, was bräuchte ich dafür?

: Verschoben durch Moderator
Autor: Peter (Gast)
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damit kann man sehr kleine Widerstände messen

http://de.wikipedia.org/wiki/Wheatstonesche_Messbr%C3%BCcke

Autor: egal (Gast)
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Einen konstanten Strom einspeisen und die Spannung über dem Widerstand 
messen. Dann kannst du mit U=R*I den Widerstand berechnen.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Bei der Messung kleiner Widerstände haben auch die Kontaktwiderstände
einen merklichen Einfluss. Um Messfehler durch die Kontaktwiderstände zu
kompensieren, wird üblicherweise über vier Anschlüsse gemessen:

  http://de.wikipedia.org/wiki/Vierleitermessung

Ich bin mit aber nicht sicher, ob die Vierleitermessung bei dir
überhaupt anwendbar ist.

Autor: ... (Gast)
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Bei der Messung so kleiner Widerstände musst du auch die Thermospannung 
an den Kontakten berücksichtigen. (Mit unterschiedlicher Polarität 
messen, damit sie sich rausrechnen.)

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Yalu X. schrieb:
> Ich bin mit aber nicht sicher, ob die Vierleitermessung bei dir
>
> überhaupt anwendbar ist.


Doch, bei derart (relativ) großen Widerstandsänderungen (ein Zweiter 
gleich niederohmiger parallel) ist der Effekt schon recht groß. Daa 
reicht auch eine grobe Anordnung der 4-Leitermessung.

Beim Beispiel des TE macht das eine Änderung von ca. 8 Milliohm auf ca. 
4 Milliohm.
Ist zwar absolut klein, aber noch gut handhabbar .-)

Autor: Andy (Gast)
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ob dem TE die Messbrücken etwas nützen?
L1 und L2 - bezieht sich das auf stromführende Leiter?

kann der messaufbau zwischen L1 und L2? wenn ja, sollte eine 
zweileiterschaltung genügen...

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Andrew Taylor schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> Ich bin mit aber nicht sicher, ob die Vierleitermessung bei dir
>>
>> überhaupt anwendbar ist.
>
>
> Doch, bei derart (relativ) großen Widerstandsänderungen (ein Zweiter
> gleich niederohmiger parallel) ist der Effekt schon recht groß.

Ja, dass man mit der Vierleitermessung zwischen dem ganzen und dem
halben Widerstand unterscheiden kann, ist weniger das Problem.

Meine obigen Bedenken bezogen sich jedoch darauf, ob es in Dimitris
Anwendung (die wir nicht kennen) überhaupt möglich ist, die für die
Messung erforderlichen zwei zusätzlichen Anschlüsse an die Drähte
anzubringen. Und vor allem: Wie soll die Messung bei zwei Drähten
erfolgen?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Geht so etwas überhaupt?

Das hängt von deiner Anwendung ab: Sind die beiden Leiter an L1 und L2 
niederohmig festgemacht und sind L1 und L2 selbst niederohmig genug, 
dann sollte das gehen. Liegen die beiden Leiter aber mehr schlecht als 
recht auf L1 und L2, so wie Mikadostäbchen, und haben diese zusätzlich 
noch schlechte Übergangswiderstände zu L1 und L2 (Oxidation, 
Verunreinigung, ...) dann kannst du mit der Messung eventuell nicht 
unterscheiden, ob einer oder zwei Leiter auf L1 und L2 liegen.

Kai Klaas

Autor: oszi40 (Gast)
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Dimitri Roschkowski schrieb:
> 50mm langen Kupfer-Draht

Man müßte erst mal wissen WOZU diese Erfindung sein soll. Evtl. könnte 
man z.B. statt des winzigen ohmschen Widerstands auch die 
Frequenzänderung eines UHF-Schwingkreises messen?

Autor: digit (Gast)
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Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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TDR könnte neben der Widerstandsmessung auch eine Möglichkeit sein.

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