วิธีการวัดค่าความต้านทานด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลและมัลติมิเตอร์แบบอนาล็อก

การวัดค่าความต้านทาน

ความต้านทานไฟฟ้ามีสำคัญในวงจรของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ดังกล่าวอาจทำงานผิดปกติหากความต้านทานในวงจรแตกต่างจากระดับที่เหมาะสม ซึ่งไม่สามารถมองเห็นค่าความต้านทานได้ จำเป็นต้องใช้เครื่องมือวัดเฉพาะเพื่อตรวจสอบว่าวงจรมีความต้านทานที่เหมาะสมหรือไม่

เครื่องมือเช่นเครื่องทดสอบเป็นสิ่งจำเป็นในการวัดความต้านทาน แต่การวัดดังกล่าวดำเนินการอย่างไร? หน้านี้ให้ข้อมูลแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการใช้เครื่องทดสอบหรือมัลติมิเตอร์เพื่อวัดความต้านทาน

ค่าความต้านทานวัดได้อย่างไร?

การวัดค่าความต้านทานโดยใช้เครื่องมือ เช่น มัลติมิเตอร์แบบแอนะล็อกหรือมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล เครื่องมือทั้งสองประเภทไม่เพียงวัดค่าความต้านทานได้เท่านั้น แต่ยังวัดค่ากระแส แรงดันไฟ และพารามิเตอร์อื่นๆ ได้ด้วย จึงสามารถนำไปใช้ในสถานการณ์ต่างๆ ได้

หลักการวัดค่าความต้านทานนั้นจะคำนวณด้วยการวัดกระแสและแรงดันที่ใช้กับวงจร โดยเมื่อกระแสถูกนำไปใช้กับวงจรในขณะวัด ภายในวงจรที่มีค่าความต้านทาน ก็จะเกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้น (หรือที่แม่นยำกว่านั้นคือแรงดันตกคร่อม) ความต้านทานสามารถคำนวณได้โดยการวัดกระแสและแรงดันโดยใช้กฎของโอห์ม คือ V = I x R

วิธีหาค่าความต้านทานด้วยเครื่องทดสอบแบบอนาล็อก

เมื่อวัดความต้านทานด้วย มัลติมิเตอร์แบบอนาล็อก ให้ปิดเครื่องไปที่วงจรที่กำลังวัดโดยภายใรวงจรนี้จะต้องไม่มีแรงดันไฟฟ้าอยู่เลย หลังจากนั้นให้เสียบสายวัดทดสอบสีแดงเข้ากับขั้วอินพุตบวกที่มีเครื่องหมาย “+” และสายวัดทดสอบสีดำเข้ากับขั้วอินพุต COM สลับอุปกรณ์ไปที่โหมด Ω และตั้งค่าปุ่มช่วงตามความเหมาะสมตามความต้านทานที่คาดการณ์ไว้ของวงจร

ให้นำปลายทดสอบสายวัดทดสอบสีแดงและสีดำให้ชนกัน และตั้งเข็มเป็น 0 Ω โดยใช้ปุ่มปรับ 0 Ω 

จากนั้นนำปลายทดสอบสายวัดทดสอบสีแดงและสีดำสัมผัสกับวงจรที่ต้องการวัดและอ่านค่าที่เข็มบ่งชี้อยู่

ข้อควรระวัง ในวรจรที่จะทำการวัดมีแรงดันไฟฟ้าอยู๋ในขณะตั้งค่าเครื่องมือวัดเป็นโหมดวัดค่าความต้านทานอาจทำให้เครื่องมือเสียหายได้ 

นอกจากนี้ หากไม่สามารถแก้ไขค่า 0 Ω ได้ แสดงว่าแบตเตอรี่ของมัลติมิเตอร์แบบอนาล็อกอาจเหลือน้อย หากคุณพบปัญหานี้ ให้ตรวจสอบแรงดันไฟของแบตเตอรี่

ก่อนการวัดควรตั้งเข็มเป็น 0 Ω และตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟให้แยกออกจากวรจรทุกครั้ง

วิธีวัดค่าความต้านทานด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล

โดยทั่วไป ความต้านทานจะวัดด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลในลักษณะเดียวกับมัลติมิเตอร์แบบอนาล็อก และเป็นกระบวนการที่ง่ายมาก ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือค่าจะถูกระบุแบบดิจิทัล มิฉะนั้น วิธีการพื้นฐานส่วนใหญ่จะเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลรองรับวิธีการวัดสองวิธี:

• การวัดแบบสองขั้ว
• การวัดแบบสี่ขั้ว

เมื่อวัดความค่าต้านทานด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล ส่วนใหญ่ ะใช้วิธีการวัดแบบสองขั้ว วิธีนี้ใช้กระแสคงที่และวัดค่าความต้านทานโดยใช้โวลต์มิเตอร์ของเครื่องมือ วิธีนี้เหมือนกับวิธีที่ใช้กับมัลติมิเตอร์แบบอนาล็อก อย่างไรก็ตาม การวัดแบบสองขั้วมีข้อเสียของการให้ค่าความต้านทาน ซึ่งรวมถึงการเดินสายระหว่างเครื่องมือและวงจรที่จะทดส

วิธีการวัดแบบสองขั้ว

เพื่อลดผลกระทบของความต้านทานเพิ่มเติมนั้น สายวัดทดสอบจะลัดวงจรก่อนการวัดเพื่อปรับค่าความต้านทานเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้ไม่สามารถกำจัดเอฟเฟกต์ได้อย่างสมบูรณ์ การวัดสี่ขั้วถูกสร้างขึ้นเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องนี้ การวัดสี่ขั้วใช้สายวัดทดสอบสี่สายและวงจรโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์แยกจากกัน

วิธีการวัดสี่ขั้ว

ความต้านทานมีหลายประเภท รวมถึงความต้านทานของสายไฟ รีเลย์ และขั้วต่อ ตลอดจนความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ ดังนั้นการใช้เครื่องมือที่เหมาะสมกับงานวัดในมือจึงเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อซื้อเครื่องมือ ให้เลือกเครื่องมือที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ของคุณ

ปัจจัยที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดค่าความต้านทาน

ความต้านทานของสายวัดทดสอบไม่ได้เป็นเพียงปัจจัยเดียวที่ส่งผลต่อผลการวัดค่าความต้านทาน แต่ยังมีปัจจัยต่อไปนี้ที่เกี่ยวข้องด้วย:

• Electromotive force
• Thermal noise
• Leakage current
• Dielectric absorption
• Friction noise
• External noise
• Temperature, humidity, and wind

เครื่องวัดความต้านทานบางเครื่องมีฟังก์ชันในการลดผลกระทบของอุณหภูมิและปัจจัยอื่นๆ เช่น โดยการอ่านความแตกต่างระหว่างเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่เชื่อมต่อกับมิเตอร์และอุณหภูมิอ้างอิง และแก้ไขค่าความต้านทานตามนั้น หากค่าที่วัดความต้านทานแสดงความไม่เสถียร ผู้ใช้งานจะต้องประเมินปัจจัยที่ส่งผลต่อการวัดและดำเนินการแก้ไข

สูตรการชดเชยอุณหภูมิ:                    Rt = Rt0 ×{ 1 + αt0 × (t - t0) }

โดย                Rt：ทดสอบความต้านทานจริง [Ω]
                     Rt0：ความต้านทานชดเชย [Ω]
                     t0：อุณหภูมิอ้างอิง [°C]
                     t：อุณหภูมิแวดล้อมปัจจุบัน [°C]
                     αt0：ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ t0

เมื่อใช้เครื่องวัดค่าความต้านทานแบบชดเชยอุณหภูมิ ผู้ใช้งานจะสามารถบันทึกค่าความต้านทานที่แปลงอุณหภูมิได้โดยอัตโนมัติ

ใช้มิเตอร์วัดความต้านทานแบบสี่ขั้วเพื่อการวัดค่าความต้านทานต่ำที่แม่นยำยิ่งขึ้น

มัลติมิเตอร์แบบอนาล็อกและมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลใช้กฎของโอห์มในการคำนวณความต้านทานตามกระแสและแรงดัน แทนที่จะวัดค่าความต้านทานโดยตรง เครื่องมือทั้งสองประเภทใช้ในลักษณะพื้นฐานเดียวกัน เครื่องมือดิจิตอลที่มีคุณสมบัติการวัดสี่ขั้วเพื่อความแม่นยำที่มากขึ้น

ค่าความต้านทานได้รับผลกระทบจากอิทธิพลภายนอกที่หลากหลาย หากผลการวัดมีความไม่เสถียร จำเป็นต้องระบุสาเหตุและดำเนินการตามขั้นตอนเพื่อแก้ไขปัญหา