A négypólusú áramkör egy elektromos impedanciamérő mintaáramkör , amely különálló áramérintkezőpárokat és feszültségmentesítő szondaérintkezőket használ , hogy pontosabb méréseket végezzen, mint amennyit a kétpólusú áramkör lehetővé tesz . A négytűs módszert egyes ohmmérőkben és impedanciaelemzőkben , valamint nyúlásmérők és ellenálláshőmérők , hőelemek bekötésénél alkalmazzák . A négypontos szondákat vékony filmek (különösen a félvezető vékonyrétegek) felületi ellenállásának mérésére is használják [1] .
Az áram- és feszültségelektródák szétválasztása kiküszöböli a vezetékek és érintkezők ellenállásának mérését . Ez előnyt jelent az alacsony ellenállásértékek pontos mérésénél. Például az LCR-híd kézikönyve négy érintkezős áramkört ajánl a 100 ohm alatti ellenállás pontos mérésére [2] .
A négyszondás módszer Kelvin-szondaként is ismert William Thomson, Lord Kelvin után , aki 1861-ben feltalálta a Kelvin-hidat , amellyel nagyon alacsony ellenállásokat mérhet a négyszondás módszerrel. Mindegyik kétvezetékes csatlakozás Kelvin-kapcsolatnak nevezhető . Az olyan érintkezőpárt, amelyet arra terveztek, hogy egyidejűleg csatlakoztasson egy erő-érzékelő párt ugyanahhoz a vezetékhez vagy vezetékhez, Kelvin-érintkezőnek nevezzük . A bilincseket, gyakran krokodilbilincseket , amelyek egy erő-érzékelő párt köt össze (általában mindegyik állkapcshoz egyet), Kelvin-bilincsnek nevezik .
Kelvin-csatlakozás használatakor az áramot egy pár tápcsatlakozáson (áramvezetékeken) keresztül táplálják. Feszültségesést hoznak létre az impedancián, amelyet az Ohm-törvény szerint kell mérni V = IR . Egy pár érzékelőcsatlakozás (feszültségvezeték) közvetlenül a célellenállás mellett van kialakítva, hogy ne járuljanak hozzá a tápvezetékeken vagy érintkezőkön áthaladó feszültségeséshez, mivel szinte nem folyik áram a mérőhöz.
Általában a mérővezetékek belső párként, a tápvezetékek pedig külső párként vannak elrendezve. A tápellátás és az érzékelő csatlakozásainak felcserélése befolyásolhatja a pontosságot, mivel a mérés nagyobb vezetékellenállást tartalmaz. A tápvezetékek nagyon kis ellenállások mérésekor nagy áramot szállíthatnak, és megfelelő méretűnek kell lenniük; az érzékelő vezetékei kis átmérőjűek lehetnek.
Ezt a módszert általában alacsony feszültségű tápegységekben használják, ahol távérzékelésnek nevezik , a terhelésre alkalmazott feszültség mérésére, függetlenül a tápvezetékek feszültségesésétől.
Általában 4 vezetékes csatlakozást használnak kis ellenállású áramérzékelő sönt ellenállásokkal , amelyek nagy áramerősséggel működnek.
Vékony filmeknél az ellenállás kiszámításához a van der Pauw módszert alkalmazzák.
A változat három vezetéket használ, különálló terhelés- és érzékelővezetékekkel az egyik végén, és egy közös vezetékkel a másik végén. A közös vezetékben a feszültségesést kompenzálják, ha feltételezzük, hogy az megegyezik a terhelő vezetékével, azonos méretű és hosszúságú. Ezt a technikát széles körben használják ellenálláshőmérőkben , más néven hőmérséklet-érzékelőkben. Nem olyan pontos, mint a 4 vezetékes mérés, de kiküszöböli a legtöbb kábelellenállási hibát, és elég pontos a legtöbb alkalmazáshoz.
Egy másik példa az ATX tápegység szabvány , amely tartalmaz egy távérzékelési vezetéket, amely egy 3,3 V-os tápvezetékhez csatlakozik a csatlakozó 13. érintkezőjén, de nincs érzékelőcsatlakozás a földvezetékekhez.