吉时利源表及万用表一直备受客户青睐，使用中经常有人问：四线测试法是什么？

四线测试法是目前为止最好的消除引线电阻引入误差（或将其将至最小的）的测试方案。

今天就由安泰测试技术工程师简单给大家分享一下到底什么是四线测试法

• 两线测量法：

• 传统的电阻测量通常用的是两线测量法来进行测量，比如我们最常用的手持式万用表。测量时只需要将红黑表笔点在待测电阻的左右两端，万用表会自动添加一个激励电流或激励电压（自动激励大小与选择的档位有关，万用表中激励大小不可调）。添加激励电压的同时，测试被测件两端的电流；或者添加激励电流的同时，测试被测件两端的电压。再通过欧姆定律R=U/I 得到电阻值。如图1所示：

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      其中：
  I为激励电流（测试电流）
  VM为万用表测得的电压
  RLEAD为引线电阻
  R为被测电阻
  HI 和LO为万用表的输出输入端
      测量结果为R=VM/I, 从图1的工作电路图我们可以得知这个测试结果实际上包含两部分：被测电阻R与两条引线电阻2*RLEAD。典型的引线电阻阻值大致在1毫欧到10毫欧，当然在被测电阻阻值较大的情况下，引线电阻的影响是可以被忽略的；但当被测电阻较小或者测试精度要求较高的情况下，引线电阻这项附加的误差源就不能够被忽略了。
  Rel选项：
      市面上一些新型的手持式万用表设计有rel选项（台式万用表一般都有），如吉时利台式万用表，其工作原理为：在测试测量之前先将红黑表笔短接，得到引线电阻阻值并记录此数据，稍后测得的电阻值直接减去记录中的引线电阻阻值，用这种数学方法来减小误差，提高测量精度。所得结果为：R=(VM/I) -2*RLEAD，在一般情况下，这种测量方法简便易用，精度又高于两线测量法。但实际测量过程中，引线电阻RLEAD并非定值，随着温度环境的变化，阻值也是会变化的。在Rel功能的数学计算过程中，是以按下rel选项那一时刻点的引线电阻带入计算的，如果测试员对测试测量精度有着更高的要求，建议使用四线法测量。

• 四线测试法：
      四线测试法是目前为止最好的消除引线电阻引入误差（或将其将至最小的）的测试方案。其原理是：在两线法的基础上添加一组取样引线，用取样引线的测试结果来代替测试引线的测量结果进行计算，从而得到更准确的电阻值。如图2所示：
  

  
  

      其中：
  I为激励电流
  VM为万用表测得的电压
  RLEAD为引线电阻
  R为被测电阻
      源HI 源LO为万用表的输出激励电流端
      取样HI 取样LO为取样引线，即输入电压VM端
      在整个测试过程中取样引线上没有产生压降，所以引线电阻2*RLEAD并没有对测试产生影响。测得的电压VM和被测电阻R上的实际电压基本相同，即测量结果仍为R=VM/I。虽然取样引线上仍然有微小的电流流过，但在实际的测量中是可以被忽略的。与两线测试法相比，用四线测试法测量所得到的电阻值是不含有引线电阻的，故精度高于两线测试法。
      以吉时利2000型台式万用表举例：
  

  

      当使用两线测试法，只需要链接input 的HI 和LO端。如图3：
  

  
  

      当使用四线测试法，需要连接input的HI、LO、Sense HI、Sense LO 四个端口（Sense HI 和Sense LO为取样引线接口）。如图4：
  

  

      尤其需要注意：取样引线端（Sense HI 和Sense LO）应该尽可能的接近被测电阻的两端，距离越远引入的测试引线电阻就越多。如图5所示，取样引线的接触点与被测电阻之间仍有很长的一段引线，这种连接方法会增加误差。

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  此常见问题适用于 Keithley 2001 系列、Keithley 2002 系列、Keithley 2010 系列、DAQ6510、DMM6500万用表, Keithley 2100 系列、Keithley 2110 系列、泰克 4000 系列、Keithley 2700 万用表/数据采集/开关系统等