4단자 저항 측정 원리 요약
✔ 왜 2단자 측정은 저저항에서 정확하지 않을까?

일반적인 멀티미터 2단자 측정 방식은
측정 대상뿐 아니라 리드선 저항 + 접촉 저항까지 함께 측정하게 됩니다.

저항값이 수 옴 이상일 때는 문제가 되지 않지만,
수 mΩ 단위의 저저항에서는 이 부가 저항이 훨씬 크게 작용하여 실제보다 높은 값이 표시됩니다.

즉,

측정값 = 대상 저항 + 리드선 저항 + 접촉 저항

이 구조 때문에 2단자 방식은 저저항 측정에 근본적인 한계를 가집니다.

✔ 4단자(켈빈) 측정의 핵심 원리

4단자 측정은 전류 경로와 전압 측정 경로를 완전히 분리합니다.

Force(Source) 단자 2개 → 측정 전류 공급

Sense 단자 2개 → 대상 저항 양단의 순수 전압만 측정

이 방식에서는:

리드선과 접촉부에서 발생하는 전압 강하는 전류 경로에서만 발생

전압 측정은 대상 저항 바로 양 끝에서 수행

결과적으로 리드선 저항과 접촉 저항이 측정값에 포함되지 않습니다.

✔ 높은 입력 임피던스가 만드는 결정적 차이

전압 측정 단자는 매우 높은 입력 임피던스를 가지기 때문에
거의 전류가 흐르지 않습니다.

따라서 Sense 라인에 존재하는 리드선 저항은 전압 강하를 만들지 못하고,
실제 측정 대상에 걸린 전압만 정확히 읽게 됩니다.

이것이 4단자 측정이 저저항에서도 정밀한 이유입니다.

✔ 실제 적용 분야

4단자 측정은 다음과 같은 분야에서 사실상 필수입니다.

전기차 배터리 내부 저항 측정

션트 저항 측정

스위치 및 릴레이 접촉 저항 평가

고전류 케이블 도체 저항 측정

이 영역에서 2단자 측정을 사용하면 불량 판단 오류나 안전 문제로 이어질 수 있습니다.

✔ 켈빈 클립(Kelvin Clip)

실제 현장에서는 Force와 Sense가 분리된
전용 프로브인 켈빈 클립을 사용합니다.

외형은 하나의 집게처럼 보이지만 내부적으로는 4선 구조입니다.

창일테크 정리

✔ 2단자 방식 → 저저항 측정에 부적합
✔ 4단자 방식 → 리드선·접촉 저항 제거
✔ mΩ 단위 측정에는 선택이 아닌 필수

저저항 측정에서 정확도를 확보하려면 반드시 4단자(켈빈) 방식이 필요하며,
이는 품질 관리와 제품 신뢰성을 좌우하는 핵심 요소입니다.