Przy pomiarze metodą techniczną dokonano wyznaczenia zależności I=f(U) otrzymany wykres to linia prosta - zgodnie z prawem Ohma :

której kąt nachylenia do osi OX wynosi . Znając ten kąt można wyznaczyć rezystancję :

R=ctg

w układzie na rysunku 1 woltomierz V jest włączony równolegle do mierzonego opornika RX. Przy takim połączeniu woltomierz wskazuje napięcie UV, które jest takie samo jak napięcie na końcówkach badanego opornika RX. Miliamperomierz (mA) wskazuje natężenie prądu Ia, które jest sumą natężenia prądu I płynącego przez opornik RX oraz natężenie prądu IV płynącego przez woltomierz. Wielkość mierzonej rezystancji określa zależność

Tutaj amperomierz wskazuje natężenie prądu Ia, które jest takie samo jak natężenie prądu płynącego przez opornik RX. Woltomierz zaś pokazuje napięcie UV, które jest sumą napięcia U na badanym oporniku i napięcia Ua na amperomierz.

Jak widać metoda czterozaciskowa jest techniczną metodą pomiaru oporności. Jest ona metodą z poprawnie mierzonym napięciem. Znajduje ona zastosowanie w przypadku, kiedy długie przewody doprowadzające (ich rezystancja) mogłaby spowodować wprowadzenie dużego błędu do pomiaru rezystancji. Dzieje się tak wtedy, gdy rezystancja mierzona jest na tyle mała, że można ją porównać do rezystancji przewodów, lub gdy rezystancja przewodów staje się na tyle duża, że można ją porównać do rezystancji mierzonej.W metodzie czterozaciskowej rezystancja przewodów nie ma wpływu na dokładność pomiaru.

Metoda techniczna może być realizowana w jednym z dwóch układów pomiarowych: w układzie „z dokładnym pomiarem prądu” (rys.3) albo w układzie „z dokładnym pomiarem napięcia” (rys. 4). Określenia te oznaczają, że w pierwszym wypadku amperomierz włączony jest tak, iż mierzy dokładnie prąd, który przepływa przez rezystancję R_x , natomiast woltomierz nie mierzy dokładnie napięcia, które panuje między zaciskami tej rezystancji. W drugim wypadku pozycja woltomierza w układzie pozwala na dokładny pomiar różnicy potencjałów między zaciskami R_x , amperomierz natomiast nie mierzy wyłącznie tego prądu, który płynie przez badaną rezystancję.

Dokładny pomiar napięcia

W rozpatrywanym przypadku różnice wyników obliczonych według wzoru ścisłego
i uproszczonego okazały się znaczące. Przyczyną tego stanu rzeczy są porównywalne wartości prądów: I_X (6,9mA) oraz pobieranego przez woltomierz I_V (1 mA). Różnica wyników okazała się w tym przypadku znacząca, dlatego wynik obliczony według formuły (19) uzyskanej w wyniku założeń upraszczających, został odrzucony.

Dokładny pomiar prądu

W rozpatrywanym przypadku różnice wyników obliczeń dokonywanych według wzorów ścisłych i uproszczonych okazały się nieznaczne, jednak skrupulatny metrolog przyjąłby za prawdziwy wynik obliczony według formuły (13).

W metodzie technicznej istotne jest zastosowanie odpowiedniego układu elektrycznego do przeprowadzenia pomiarów. Chodzi o to, by błąd związany z potraktowaniem mierników jako idealnych (tzn. opór amperomierza równy zero) był do pominięcia. W naszym przypadku różnice w wynikach pomiarów związane były z rożnym stosunkiem rezystancji opornika mierzonego do rezystancji amperomierza.

4. Z budowy układów w metodzie technicznej wynika, że aby pomiar odwzorowywał faktyczną wartość rezystancji mierzonej, woltomierz powinien mieć rezystancję wewnętrzną bliską nieskończoności (woltomierz idealny), a miliamperomierz rezystancję wewnętrzną bliską zeru (amperomierz idealny). Tak jednak nie jest, a wartości rezystancji wewnętrznych obliczamy z podanych powyżej wzorów.

3. Po porównaniu tabel 1 i 2 widać, że w tych przypadkach nie można stosować metody uproszczonej, ponieważ nie ma różnicy jaki zastosujemy układ bo wartości rezystorów będą podobne (tabela 2), ale dość mocno odbiegające od wartości rezystancji z tabeli 1. Choć jeżeli nie zależy nam na dokładności pomiaru możemy w dużym przybliżeniu stosować obliczenia bezpośrednio z prawa Ohma. Widać, że dla małych rezystancji metoda ta daje dość dobre wyniki, jednak dla większych na wartość ma wpływ zastosowany układ pomiarowy. Widać to na przykładzie R12 i R15 pomierzonych w układzie 1 i policzonych metodą uproszczoną. Wyniki są znacznie zaniżone.

---