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金属ブロックの内部抵抗値を測定する方法とは？
- 金属ブロックの内部抵抗値を測定する方法は、測定ポイントを2点決定し、オームの法則に基づいて電圧と電流を印加して測定することです。
- 先輩の言う通り、印加する電圧や電流によって測定値は変化します。しかし、抵抗値は物の性質の一つであり、電圧や電流に左右されない場合もあります。
- ただし、異なった抵抗測定器で同じ金属ブロックを測定した場合には、異なった値が出ることがあります。これは測定器の精度や測定条件の誤差によるものです。
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>例えば、異なった抵抗測定器で同じ金属ﾌﾞﾛｯｸを測定した場合、異なった値が出てくる 問題は、どんな抵抗測定器なのか？ ミリオームハイテスタ http://hioki.jp/3540/index.html ミリオームメータ http://www.home.agilent.com/agilent/product.jspx?nid=-34124.536880954.00&lc=jpn&cc=JP ダブルブリッジ http://www.jeea.or.jp/course/contents/02101/ 間違っても普通のテスタでは測定不能なので使えない（測定レンジ範囲外） 概ね金額の差が精度差になる
高電圧なら表面漏れ電流もありますよ。
なるほど。温度依存性は確かにありそうです。 ただ、私が考えたのは、周波数特性です。 与える電圧、電流により変化するということでしたので、 直流から高周波まで与えたときの周波数特性のことだと思いました。 ただ、金属ブロックということですので、現実的には無視できる 範囲の誤差だと思いますが。
そもそも、導体断面の電流密度が均一である場合にのみ、ここで言うオームの法則が成り立つのだと思います。
やはり、温度変化による抵抗値の補正があるので、印加する電圧、電流によって変わります。 金属は、温度変化によって、微量ですが膨張したり収縮したりします。 何事も不変なことは、極希です。 回答(２)のiwanaiは、直ぐに反応してくれるので、面白く愉快である。 多分、“大げさに云えば”とか“極端な場合に”が、殆どの事例内容の前に付く内容だと 思います。(それと、それらの組み合わせによってもも含まれます。) その認識の違いが、貴殿と貴殿の先輩の認識や発言の差でしょう。 先輩の発言の真意を確認すると、なんだこんなことまで考えてのことかとなることでしょう。 技術関係者には、よくあることです。
＞抵抗値は物の性質みたいなもの なので、ノラみたく彷徨って変わるものではないが。。。。 ＞電圧、電流に左右され てしまう。 ＞異なった抵抗測定器で同じ金属ﾌﾞﾛｯｸを測定した場合、異なった値が出て が起こり得る。 抵抗値を測定するには、 電流を流す ＝ エネルギー投入 → 温度上昇 → ■抵抗値が変化■ → 電圧を測定 → 抵抗値表示↑？？ それでも、標準抵抗器なら http://www.alpha-elec.co.jp/w2img/ww1212113324H19S02.pdf 10kΩ 不確かさ±2.5ppm 温度係数±0.2 ppm/℃ までは測っており、国家標準クラスなら更に1桁以上良いはず。 金属ブロックなので、温度係数はカーボン抵抗ほど悪くはないが、標準抵抗に使われる特別なものよりは大きい。 なので、外気温に注意しないと、抵抗／温度のドッチ測っているか判らなくなるし、測定電流による温度上昇も同じく神経使うべき。 ＞「印加する電圧、電流によって（オームの法則）測定値は変化する。」 よく言われることです。 法則は瞬間で見れば必ず成り立つが、確かめるため、しっかり測ろうとすればするほど逃げていく。。。これはノラの法則！ ←門倉有希。。。 膨張、、陥りがちだが、電気抵抗の難しい原理は抜きでも、少し考えれば錯覚なのに気付く。 標準抵抗器には変化率極小のマンガニン線、カーマロイ線を使用。 他方、線膨張率極小なのはインバー、スーパーインバー、合金の種類が異なる。 インバーが極小になる原理は、百年以上を経て、ようやく昨年に解明できたらしい。 http://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Highlights/20110915170000/ 高周波特性は、複素数、インピーダンスで考えるべきだが、これホントの瞬間で見るとオームの法則が成り立つと言えるのか・・・分からない知らない・・・ それと表皮効果もあるから厳密な測定はほとんど無理。
２点間の抵抗を測った場合、バルクの物性に基づく抵抗成分と、 接触点の接触界面の状態によって変動する接触抵抗の成分の合成値が 測定されます。 このうち、バルクの抵抗成分は、物性によるものですから、電圧・電流に 依存しない（＝線形）性質です。 一方、接触抵抗は、表面の酸化状態や接触面積、接触圧力など多くのパラ メータが関わる複雑な現象です。酸化物に触針を接触させた構造は、昔は 整流器（検波器）として利用されたこともあります。ここで言いたいことは、 接触抵抗は、線形な抵抗ではなく、整流器のような非線形性の性質を示す こと、また、その特性は、不可逆的に変化する非常に不安定なものと考える ことが適切と思います。 金属ブロックの抵抗値を測定する場合を考えた場合、バルクの抵抗成分は 相当に小さく、相対的に接触抵抗の成分が大きい状態で測定することになり 測定条件によって、測定される値が大きく変動する結果となります。 接触抵抗の影響を軽減して、バルクの抵抗値を測る方法として４端子法が あります。参考URLをご覧下さい。 測ろうとする金属と、接触させる電極の材質（仕事関数）が異なれば、 両者を接触させたときに接触電位差が生じます。清浄な金属同士でも 整流作用（非線形性）の原因は内在していることになります。 接触抵抗については、２番目の参考URLの資料1087ページあたりが参考に なります。 回答(2)さんからも測定値のばらつきに関するご指摘を頂きました。 ご質問者さんの測定なさった測定値は、理科年表などで知られている物性 の値と比べてどの程度の差があったのでしょうか？ 状況が許せば、ご提示下さるようにお願いします。 回答(2)(3)さん共通に、物性の温度特性をご指摘になっています。 質問者さん（或いは先輩の方）は、物性に温度特性があるのはご承知のうえで 温度ファクター以外に、測定条件によって測定される抵抗値が異なる可能性に ついてお問い合わせのことと思います。 小生の最初の回答で、物性による抵抗値は電圧・電流に依存しないと言って いますが、温度特性がないことを言っているのではありません。 課題を整理するために単純化したことを、ご理解下さるようにお願いします。 質問者さんは、初めての問い合わせのようですので、このサイトとの つきあい方は不案内かと思います。そこで、老婆心とは思いますが、 少々ご案内致します。 (1)ご自身で期待するような答えが出てきたら、回答者に対してその旨 フィードバックして、早めに締めきることをお勧めします。 (2)お望みの答えが得られなかったら、どのような方向の答えが欲しいのか 回答者にフィードバックするなり、質問に追記することが適切と思います。
