Pourquoi parle-t-on de pointes de test Kelvin ?

[PactaIndustry]

Une pointe de test Kelvin est une pointe de test spécialement conçue pour réaliser des mesures de très faible résistance avec une très grande précision, en utilisant la méthode dite de mesure à quatre fils. Contrairement à une pointe classique où le même chemin sert à la fois à faire circuler le courant et à mesurer la tension, la pointe Kelvin sépare physiquement ces deux fonctions : deux conducteurs servent à injecter un courant connu à travers la résistance à mesurer, et deux autres conducteurs, dédiés à la mesure, ne « voient » que la chute de tension aux bornes de l’élément testé. Cette architecture permet d’éliminer l’influence de la résistance des fils, des contacts et du fixture, ce qui est indispensable pour des mesures dans le domaine des milliohms ou microohms.

Les ingénieurs Cotelec vous guident dans le choix de vos pointes de test.

Sur le plan mécanique, les pointes Kelvin utilisées dans les bancs ICT/FCT ou pour le test de faisceaux prennent souvent la forme de contacts coaxiaux ou doubles : on trouve un conducteur interne et un conducteur externe concentriques, ou bien deux pointes distinctes montées de façon très proche, de manière à appliquer le courant et mesurer la tension exactement au même endroit sur la pièce à tester. Cotelec, par exemple, décrit des pointes de test Kelvin à conception coaxiale qui s’adaptent aussi bien au test de connecteurs coaxiaux qu’à la mesure de résistances à très faible impédance par technique 4 fils, notamment pour des shunts de courant, barres de puissance, pistes de forte section ou liaisons critiques.

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Le principe de fonctionnement est le suivant : un courant stable est imposé via les « fils de force » (ou force lines), tandis que la tension est mesurée par un second jeu de contacts, associés à un voltmètre à très haute impédance. Comme le courant qui circule dans les fils de mesure est négligeable, la chute de tension dans ces fils est elle‑même négligeable, et la mesure reflète quasiment exclusivement la résistance de l’élément testé, sans être polluée par les résistances de contact et de câblage. C’est ce qui fait toute la différence par rapport à une mesure 2 fils classique, et permet d’atteindre des résolutions de l’ordre du milliohm ou mieux dans les bancs automatisés.

Les pointes Kelvin sont donc utilisées chaque fois qu’il est nécessaire de qualifier précisément des résistances très faibles ou des contacts critiques : contrôle de shunts de mesure de courant, mesure de résistance de contact de connecteurs de puissance, vérification de liaisons de masse, caractérisation de pistes ou de barres de forte section, contrôle de résistance de soudure ou de liaison sur faisceaux de câbles. Dans ces contextes, une erreur de quelques milliohms peut fausser la mesure de courant ou masquer un défaut de contact, d’où l’intérêt de combiner une pointe de test dédiée Kelvin avec un micro‑ohmmètre ou un testeur de faisceaux compatible 4 fils.