Cinque cose da sapere sui test di bassa resistenza
Cos'è un test di bassa resistenza?
In genere, per bassa resistenza nel settore dei test elettrici si intende qualsiasi valore di resistenza inferiore a 1 ohm.
Se questo concetto vi suona nuovo, potreste pensare che 1 ohm sia già un valore basso. Come possiamo scendere ancora? Fidatevi, c'è un intero mondo di valori inferiori a 1 ohm.
Per misurare la bassa resistenza, è necessario uno strumento con un'altissima precisione e una corrente di test sufficientemente elevata. Questi requisiti non sono negoziabili. In genere, per la corrente di test, è sufficiente un valore superiore a 100 mA - 600 A.
Come funziona il test di bassa resistenza?
Un ohmmetro a bassa resistenza di base è un tester a quattro terminali, con terminali di corrente e di potenziale. Se già conoscete il test di bassa resistenza, saprete che utilizza la tecnologia a ponte Kelvin.
I terminali di corrente sono solitamente posizionati alle estremità dell'elemento da testare, in modo da poter iniettare una corrente di test attraverso di esso, mentre i terminali di potenziale sono collegati a una certa distanza tra loro. L'immagine qui sotto offre un quadro più chiaro. In questo esempio, osserviamo la caduta di tensione attraverso un giunto nei cavi, un'area spesso potenzialmente problematica. Utilizzando i parametri di corrente e tensione, lo strumento può quindi calcolare la resistenza, grazie alla legge di Ohm.
Come devono essere posizionati i puntali?
Che fortuna, esiste una regola! Per la massima precisione nell'immissione dei risultati in un database o se si lavora con terze parti, i terminali di corrente e potenziale devono essere distanziati di 1,5 volte la circonferenza dell'elemento sottoposto a test.
Se state solo cercando di trovare un problema o di eseguire un test "go/no go", tenete presente che potrebbe non essere necessario seguire questa regola. Ma è sempre un ottimo suggerimento.
Quali parametri influiscono sulle misurazioni di bassa resistenza?
Ottima domanda, davvero. Esistono molti fattori che possono rendere difficili le misurazioni di bassa resistenza, tra cui gli effetti di temperatura, rapporto di rumore e correnti indotte, EMF termiche, contaminazione e punti critici. Non preoccupatevi, vi spiegheremo come eliminare ognuno di questi fattori.
Partiamo dalla temperatura. La temperatura ha un effetto molto importante sulla resistenza. In genere, con l'aumentare della temperatura, aumenta anche la resistenza e viceversa. Quindi, se producete report o mantenete un database, dovrete regolare i dati a una temperatura comune. In genere, la formula per la correzione della temperatura è integrata nelle apparecchiature e nei software di buona qualità, ma qualora non lo fosse è possibile calcolarla da soli. Divertente, vero? Se vi interessa, la formula è riportata di seguito. Per inciso, senza correzione in base alla temperatura, si potrebbero avere notevoli discrepanze nei dati, anche a pochi giorni di distanza, semplicemente perché il tempo è cambiato. Pertanto, si potrebbe presumere che ci sia un problema, quando effettivamente non ce ne sono. E questo non è mai un bene.
Passiamo al rumore. Per le misurazioni di bassa resistenza, il rumore è un fattore particolarmente importante, soprattutto nei test sul campo. Tuttavia, aumentando la corrente di test è generalmente possibile ridurre il rumore, il che è sempre una valida opzione. Inoltre, un buon tester di solito vi dirà se il rumore influisce sui risultati.
Quando si collegano due diversi materiali conduttori, come in un interruttore automatico, potrebbe manifestarsi una EMF termica. Ad esempio, se si collegano rame e nichel, l'errore può arrivare anche al 400%. Non è cosa da poco. Fortunatamente, come per il rumore, la possibilità di aumentare la corrente consente di ridurre notevolmente anche questo potenziale di errore.
La contaminazione è un altro fattore da gestire, poiché le superfici di test con cui avete a che fare sono sempre a rischio di contaminazione durante l'uso o semplicemente con il passar del tempo. Un esempio pratico è rappresentato dai contatti degli interruttori automatici: è infatti auspicabile che la resistenza tra i contatti sia praticamente nulla. Tuttavia, se l'interruttore rimane aperto per un certo periodo di tempo, possono svilupparsi degli ossidi. Come per i fattori precedenti, aumentando la corrente è possibile migliorare i risultati letteralmente passando attraverso la contaminazione.
Infine, i punti critici. Alcuni elementi da sottoporre a test, che potrebbero anche essere relativamente in buono stato, presentano punti in cui parte del metallo si è usurata, causando delle interruzioni. Un test di continuità non rivela alcun problema, ma durante il funzionamento di un'applicazione, si iniziano a notare anomalie. Fortunatamente, eseguendo un test di bassa resistenza è possibile individuare questi punti critici.
Quali sono i vantaggi del test di bassa resistenza?
Uno dei vantaggi è che potete concentrarvi sugli obiettivi delle vostre specifiche esigenze di test. Con i test "go/no go", è possibile ricercare i guasti o determinare se le apparecchiature superano o meno il test, risparmiando tempo. Se invece l'obiettivo è il monitoraggio delle condizioni, utilizzerete le misurazioni di bassa resistenza per creare un database storico. Esistono anche test di somiglianza, che consentono di verificare che gli elementi "simili" di un sistema abbiano una resistenza simile.
Allo stesso modo, è possibile identificare aumenti inaccettabili della resistenza, prevenendo così danni alle apparecchiature e aumentando l'efficienza. Poiché un guasto segue sempre il percorso di minore resistenza, il test di bassa resistenza può essere utilizzato anche per la protezione dai fulmini di risorse ed edifici. Infine, i test di bassa resistenza possono guidare un programma di manutenzione predittiva per il vostro impianto, in quanto consentono di individuare l'aumento della resistenza e correggerlo prima che diventi un problema.
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