Połączenie czteropunktowe

Połączenie czteropunktowe – połączenie elektryczne, w którym przewody prądowe są oddzielone od napięciowych. Układ zapewnia pomiar napięcia na elemencie bez spadku napięcia na doprowadzeniach prądu do elementu.

Przykład połączenia czteropunktowego w precyzyjnym oporniku

Czteropunktowe podłączenie termometru oporowego

Czteropunktowe boczniki 15 A i 40 A

Zgodnie z prawem Ohma, spadek napięcia na oporze jest wprost proporcjonalny do natężenia prądu. Dlatego też, całkowity spadek napięcia na oporniku wynosi:

$U_{R}=I\cdot R+I\cdot 2\cdot r,$

gdzie:

$U_{R}$ – mierzony spadek napięcia,

$R$ – rezystancja elementu pomiarowego opornika (kolor niebieski na rysunku),

$r$ – rezystancja jednego przewodu zasilającego (kolor czerwony na rysunku).

Jednakże gdy do pomiaru napięcia zostaną użyte przewody napięciowe, wówczas mierzony spadek napięcia wyniesie:

$U_{R}=I\cdot R+I_{U}\cdot 2\cdot r',$

gdzie:

$I_{U}$ – prąd płynący przez układ pomiarowy,

$r'$ – rezystancja jednego przewodu napięciowego (kolor zielony na rysunku).

Ponieważ natężenie prądu płynącego przez układ pomiarowy (np. woltomierz) jest zazwyczaj wiele mniejsze niż natężenie prądu zasilającego ($I\gg I_{U},$), to:

$U_{R}\approx I\cdot R.$

Połączenie tego typu pozwala więc na precyzyjniejszy pomiar napięcia elementu, a tym samym i jego rezystancję.

Połączenia takie stosowane są również w innych układach elektrycznych. Przykładowo, mostek Thomsona jest modyfikacją mostka Wheatstone’a z wykorzystaniem czteropunktowego połączenia.

Zobacz też

• bocznik
• mostek (elektronika)