Come un Multimetro Digitale Misura la Resistenza: Il Metodo della Legge di Ohm

Principio fondamentale: Tensione forzata, corrente misurata → Resistenza calcolata

Un DMM non "misura direttamente la resistenza." Esso sorgente una tensione nota, misura la corrente risultante, e calcola R = V/I usando la Legge di Ohm—tutto internamente, in millisecondi.

Sequenza di misurazione passo-passo

1. Selezione range: Auto-range o manuale seleziona l'entità della sorgente di corrente
2. Attivazione sorgente tensione: Sorgente di corrente di precisione (non sorgente tensione!) forza I_test attraverso il DUT
3. Misurazione tensione: ADC ad alta impedenza misura V_DUT tra i terminali
4. Calcolo: R = V_DUT / I_test
5. Visualizzazione: Valore mostrato con prefisso corretto (Ω, kΩ, MΩ)

Perché sorgente di corrente, non sorgente di tensione?

Approccio	Pro	Contro
Sorgente di corrente (standard)	I costante → V ∝ R lineare; facile 4 fili; ampio intervallo dinamico	Circuito aperto → V alta (limitata)
Sorgente tensione + R in serie	Semplice	Non lineare; intervallo limitato; errori di carico

Correnti di test tipiche: 1µA (range 10MΩ) → 1mA (range 10Ω). Tensione di compliance: ~2–5V a circuito aperto.

Misurazione 2 fili vs. 4 fili (Kelvin)

2 fili (DMM standard)

I condotti di prova trasportano sia I_test che rilevano V. La resistenza dei condotti (0.05–0.5Ω) si aggiunge alla lettura. L'errore domina <10Ω.

4 fili (DMM da banco, SourceMeter)

Condotti forza: Trasportano I_test (alta corrente OK)

Condotti sensore: Misurano solo V_DUT (nanoampere) → caduta di tensione zero

Elimina la resistenza dei condotti/contatti. Essenziale per <1Ω, shunt, piste PCB, resistenza di contatto.

Range e accuratezza tipici (DMM 6½ cifre)

Range	Corrente di test	Risoluzione	Accuratezza (1 anno)
10 Ω	10 mA	1 µΩ	0,01% + 0,003% range
100 Ω	1 mA	10 µΩ	0,008% + 0,002%
1 kΩ	1 mA	100 µΩ	0,006% + 0,001%
10 kΩ	100 µA	1 mΩ	0,006% + 0,001%
100 kΩ	10 µA	10 mΩ	0,008% + 0,002%
1 MΩ	1 µA	100 mΩ	0,015% + 0,003%
10 MΩ	1 µA	1 Ω	0,04% + 0,005%
100 MΩ	100 nA	10 Ω	0,3% + 0,01%
1 GΩ	10 nA	100 Ω	1% + 0,05%

Considerazioni speciali

• Circuito aperto: Il DMM limita la tensione a compliance (~5V) → visualizza "OL" o >max range
• Cortocircuito: V ≈ 0 → visualizza 0,000Ω (limitato dalla resistenza dei condotti)
• Percorsi in parallelo: Misurazione in circuito legge la combinazione in parallelo — solleva un capo!
• Giunzioni semiconduttore: Giunzioni diodi/transistor conducono → lettura falsa bassa. Usa la modalità test diodo (V più alta, misura V_F)
• Carica capacitiva: Grandi condensatori causano lento assestamento; il DMM può mostrare R crescente
• EMF termico: Metalli diversi → offset µV. Usa ohm con compensazione offset (inversione corrente pulsata)

Avanzato: Ohm con compensazione offset

Misura V a +I e -I: R = (V+I - V-I) / 2I. Cancella gli EMF termici. Critico per <1Ω, termocoppie, RTD.

Sommario

Misurazione resistenza DMM = sorgente corrente di precisione + voltmetro ad alta impedenza + calcolatore Legge di Ohm. 2 fili è comodo ma limitato dalla resistenza dei condotti. 4 fili (Kelvin) è lo standard oro per bassa resistenza. Rimuovi sempre l'alimentazione, isola il componente e seleziona il range appropriato per risultati accurati.