AimTTi BS407 User manual

BS407
Precision Milli/Micro Ohmmeter
INSTRUCTION MANUAL

1
Table of Contents
Introduction 2
Specification 3
Safety 4
Installation 5
Connections 6
Front Panel Controls 7
Operation 8
Maintenance 11
Instructions en Francais
Sécurité 12
Installation 13
Connexions 14
Commandes du panneau frontal 15
Fonctionnement 16
Maintenance 20
Bedienungsanleitung auf Deutsch
Sicherheit 21
Installation 22
Anschlüsse 23
Frontplatten-Bedienungseinrichtungen 24
Betrieb 25
Reparatur 29
Istruzioni in Italiano
Sicurezza 30
Installazione 31
Collegamenti 32
Controlli sul pannello frontale 33
Operazione 34
Manutenzione 37
Instrucciones en Español
Seguridad 38
Instalación 39
Conexiones 40
Controles del panel frontal 41
Funcionamiento 42
Mantenimiento 46

2
Introduction
The BS407 is fully optimised for accurate measurement of low resistances with a best resolution
of 1µΩ. It has applications beyond the testing of components such as measuring the resistance
of motor or transformer windings, the properties of materials, the thickness of plates, the security
of pipework joints or wiring installations and many others.
It uses a Direct Current technique to measure true resistance, rather than the resistive
component of impedance which is shown byAC excited RLC bridges. The test current for each
range has been carefully chosen to minimise heating of the sample under test while being
sufficient to minimise the effects of thermal emf and noise. This gives much greater accuracy at
low resistances than can be obtained from the very low test currents used by general purpose
high resolution multimeters. The low-noise low-drift bipolar amplifiers employed need much less
noise filtering than alternative chopper stabilised technologies resulting in faster settling to the
correct reading.
The BS407 uses a four terminal measurement system and is supplied with a set of high quality
Kelvin clip leads. For speed and convenience front panel switches are provided for current
diversion (allowing in-situ zero adjustment) and current reversal (for identifying thermal emf
effects). An indicator lamp confirms correct flow of the measuring current thus preventing
spurious results from being recorded.
The BS407 has eight push-button selected decade measurement ranges from 1999µΩ up to
19.99kΩ. A front panel operated ‘clamp’ switch is available to limit the maximum voltage across
the unknown to 20mV. This is a requirement for the measurement of switch contact resistances
to international standards. With a lowest range of 1999µΩ the BS407 can resolve 1µΩ. Precision
analogue circuitry ensures high measurement accuracy of up to 0.1% of reading ±1 digit.
The BS407 is a fully portable instrument which operates from NiMH rechargeable batteries.
Stabilised internal operating conditions ensure that readings do not vary with the state of the
battery charge. The battery charger is built into the instrument and can be operated while
measurements continue.

3
Specification
Ranges and Accuracy
The 3½ digit display has a 1999 count full scale. Eight ranges are provided:
Range
Resolution
Test Current
F.S. voltage
Accuracy
1999 µ
Ω
1 µ
Ω
250 mA 500 µV 0.1% reading + 0.4% range
19.99 mΩ10 µΩ50 mA 1 mV 0.1% reading + 0.2% range
199.9 mΩ100 µΩ10 mA 2 mV 0.1% reading + 0.1% range
1999 mΩ1 mΩ
5 mA
10 mV
0.1% reading + 0.1% range
19.99
Ω
10 m
Ω
500 µA 10 mV 0.1% reading + 0.1% range
199.9 Ω100 mΩ50 µA 10 mV 0.1% reading + 0.1% range
1999 Ω1 Ω10 µA 100 mV 0.1% reading + 0.1% range
19.99 kΩ10 Ω
10 µA
200 mV
0.1% reading + 0.2% range
Accuracies apply for a calibration interval of 1 year at 23º ±5ºC after 5 minutes warm-up, with the
instrument and test connections in thermal equilibrium and the zero correctly set.
Temperature coefficient outside the stated range is < ±45 ppm/ºC.
Facilities
Set zero by front panel control with switch to divert test current from unknown.
Test current polarity reversal for thermal emf detection.
Front panel lamp indicates correct force circuit measurement conditions.
20mV source emf clamp to limit open circuit voltage across the unknown to 20mV maximum for
"dry circuit" testing of switch and relay contacts. (Not available on 2kΩand 20kΩranges.)
Built-in battery charger allows instrument operation while re-charging.
Measurement circuit
Source emf:
18 mV (±2mV) with clamp active, < 6 V otherwise.
Compliance:
> 0.5 V on 1999µΩrange, > 1.0 V on all other ranges.
Protection: The meter is protected against the back-emf of its own test current from any
inductance and against accidental short-term connection to external voltage
sources up to 50 V.
General
Battery:
4 internal non-removable Ni-MH cells. Low battery indication in display.
Operating time: Typically > 150 hours with no test current flowing, > 8 hours continuous
measurement on lowest range.
Power:
110V–120V or 220V–240V AC (internal setting) ±10%, 50/60 Hz, 20VA max.
Recharge time:
Nominally 12 hours with instrument not in use.
Operating Range:
Indoor use +5ºC to +40ºC, 20% to 80% RH, up to 2000m, Pollution Degree 1.
Storage Range:
−40ºC to +50ºC.
Safety and EMC: Complies with EN61010-1 & EN61326-1.
For details, request the EU Declaration of Conformity for this instrument via
http://www.aimtti.com/support (serial no. needed).
Size and Weight:
220 mm (w) x 102 mm (h) x 235 mm (d), 1.5 kg.
Accessories:
Supplied with Kelvin clip leads.

4
Safety
This instrument is Safety Class I according to IEC classification and has been designed to meet
the requirements of EN61010−1 (Safety Requirements for Electrical Equipment for
Measurement, Control and Laboratory Use). It is an Installation Category II instrument intended
for operation from a normal single phase supply.
This instrument has been tested in accordance with EN61010−1 and has been supplied in a safe
condition. This instruction manual contains some information and warnings which have to be
followed by the user to ensure safe operation and to retain the instrument in a safe condition.
This instrument has been designed for indoor use in a Pollution Degree 2 environment in the
temperature range 5°C to 40°C, 20% −80% RH (non−condensing). It may occasionally be
subjected to temperatures between +5° and −10°C without degradation of its safety. Do not
operate while condensation is present.
Use of this instrument in a manner not specified by these instructions may impair the safety
protection provided. Do not operate the instrument outside its rated supply voltages or
environmental range.
WARNING! THIS INSTRUMENT MUST BE EARTHED
Any interruption of the mains earth conductor inside or outside the instrument will make the
instrument dangerous. Intentional interruption is prohibited. The protective action must not be
negated by the use of an extension cord without a protective conductor.
When the instrument is connected to its supply, terminals may be live and opening the covers or
removal of parts (except those to which access can be gained by hand) is likely to expose live
parts. The apparatus shall be disconnected from all voltage sources before it is opened for any
adjustment, replacement, maintenance or repair.
Any adjustment, maintenance and repair of the opened instrument under voltage shall be
avoided as far as possible and, if inevitable, shall be carried out only by a skilled person who is
aware of the hazard involved.
If the instrument is clearly defective, has been subject to mechanical damage, excessive
moisture or chemical corrosion the safety protection may be impaired and the apparatus should
be withdrawn from use and returned for checking and repair.
The instrument contains both non-resetting and self-resetting thermal fuses which are not
replaceable by the user. The short-circuiting of these protective devices is prohibited.
The instrument contains Nickel Metal Hydride batteries. Do not open, puncture, incinerate or
short circuit these cells. These batteries must be disposed of in accordance with local regulations
and should be removed from the instrument before its final disposal.
Do not wet the instrument when cleaning it.
The following symbols are used on the instrument and in this manual:−
Caution −refer to the accompanying documentation,
incorrect operation may damage the instrument.
alternating current.

5
Installation
Mains Operating Voltage
The operating voltage of the instrument is shown on the rear panel. Should it be necessary to
change the operating voltage from 230V to 115V or vice-versa, proceed as follows:
1. Disconnect the instrument from all voltage sources.
2. Remove the screws which hold the case upper to the case lower and lift off.
3. Disconnect the 3 way cable from the power supply PCB, remove the six screws and lift
the PCB from the case. The Power Supply PCB has an insulator attached to its underside
to ensure that the batteries are not accidentally short circuited. The centre pin of the
retaining rivets can be carefully pushed out allowing them to be re-used. Replace the
insulator immediately after servicing is complete.
4. Fit the soldered links for the required operating voltage:-
For 230V fit only LK2
For 115V fit LK1 and LK3 and not LK2
These links may be either tinned copper wire or zero-ohm resistors.
5. Refit the power supply PCB to the case lower and reconnect the 3 way cable.
6. Refit the case upper taking care not to overtighten the screws.
7. To comply with safety standard requirements the operating voltage marked on the rear
panel must be changed to clearly show the new voltage setting.
Fuses
There are no user replaceable fuses in the instrument.
Mains Lead
When a three core mains lead with bare ends is provided it should be connected as follows:
Brown - Mains live
Blue - Mains Neutral
Green/Yellow - Earth
WARNING! THIS INSTRUMENT MUST BE EARTHED
Any interruption of the mains earth conductor inside or outside the instrument will make the
instrument dangerous. Intentional interruption is prohibited.

6
Connections
Input Terminals
Connections are provided on the front panel for standard 4-terminal resistance measurements.
The test current flows between the terminals marked FORCE + and –and the voltage across the
unknown resistance is measured between the terminals marked SENSE + and –. To obtain
correct readings the entire measurement circuit should be connected only to the resistance being
measured.
The instrument is supplied with a Kelvin lead set consisting of two special crocodile clips
connected to four 4mm plugs. The upper and lower jaws of each crocodile clip are not electrically
connected: the grey jaws are used as the force terminals and the coloured jaws (red and black)
as the sense terminals. The grey jaws are connected to the plugs which have a grey collar.
Connect these leads to the instrument as follows:
Plug
Connection
All red
Sense +
Red with grey collar
Force +
All black
Sense –
Black with grey collar
Force –
The instrument can be used with any other 4 terminal connection arrangement as required by the
physical size of the resistance being measured.
The measurement circuit is not grounded (even when the battery is charging) but for the safety of
the operator the connections should be within ±30 volts from earth. It is permissible for the circuit
to be externally connected to earth at onepoint only.
The maximum voltage emitted from the instrument is 6V DC.
Protection
When measuring the resistance of large iron-cored inductors the test current builds a magnetic
field within the core. When this current is removed a back-emf is generated as the field
collapses. Take care when disconnecting the test leads from inductors not to touch the terminals
as the back-emf can give a noticeable electric shock. It is better to depress the Set Zero switch
and allow the instrument to absorb the stored energy before disconnecting the inductor.
Protection circuits within the instrument ensure that it will not be damaged by the back-emf of its
own test current from any inductance.
It is not intended that any external voltage be applied to the input terminals. However, there are
circuits designed to protect the instrument against brief accidental connections. In the case of
more severe misuse fusible resistors protect the internal circuits. These resistors are not
replaceable by the user.

7
Front Panel Controls
The following paragraphs give a brief description of the controls. Fuller details of the operation of
the instrument are given in later sections.
Operate
The Operate switch connects the measurement circuits to the battery; it does not control the
battery charger which operates whenever the unit is connected to the supply mains.
Set Zero
Depressing the Set Zero switch diverts the test current away from the Force terminals so there is
no voltage drop across the resistance being measured. The reading can then be set to zero
taking account of the effect of external thermal emfs.
20mV Clamp
Depressing the 20mV Clamp switch limits the open circuit voltage of the force terminals to 20mV.
This is used when measuring the contact resistance of switches or relays as this low voltage
does not break down oxide films.
Polarity
Depressing the Polarity switch reverses the direction of the test current through the unknown. If
there are no thermal emfs in the measurement circuit the two readings should be the same (apart
from the minus sign). If a thermal emf is present it will add to one reading and subtract from the
other; the true resistance value is obtained by taking the numerical average.
Range switches
The legend above the range switches shows the display units (µΩ, mΩ, Ωor kΩ). The nominal
measurement current is shown below the switches for reference.
Charge lamp (red)
The Charge lamp will light while the unit is connected to the mains supply which causes the
battery to be charged. The unit should be disconnected from the supply when the battery is fully
charged.
Force On lamp (green)
The Force On lamp lights when the test current is flowing correctly. If the 20mV clamp is in use
the lamp will only light when the external voltage drop is less than the clamp threshold.
Display
The 3½ digit display shows the measurement result. It should only be taken as valid when the
Force On lamp is lit and the BAT indicator is off. When the resistance is too large for the range
selected (or the sense leads are open circuit) the overscale indication consists of a 1 and three
blank digits. A negative sign will show when reverse polarity readings are being taken. The zero
setting is signed; the display will alternate between –000 and +000 at true zero.
The signal BAT in the lower left corner of the display shows when the battery is nearly
discharged. At this point readings are still accurate, but there is no further indication when the
battery voltage falls to the point that errors arise; therefore when the BAT indication is displayed
the charger should be connected to the supply.

8
Operation
Switching On
Switch on the instrument using the Operate switch on the front panel. If there are no digits shown
in the display then the batteries may be completely discharged. Connect the unit to the supply
mains; the Charge lamp should light to show that charging is taking place. If display operation
does not resume after a few minutes charging time the unit may be faulty; switch off, disconnect
from the supply and seek service.
Battery Charging
When the unit is connected to the supply mains the red Charge lamp will be illuminated and the
battery will be charging. Resistance measurements may continue while charging with some small
reduction in accuracy because of the temperature rise within the unit. Charging normally takes
about 12 hours but if the 2000µΩrange is used the 250mA test current considerably reduces the
charging current and it will take longer to fully charge the battery. A taper charge characteristic is
employed to quickly raise the charge level of a completely discharged battery and reduce the
current once fully charged; nevertheless, the unit should not be left on continuous float charge as
this will reduce battery life.
The Ni-MH cells used do not suffer from any memory effect and are not harmed by either
complete discharge or partial re-charge.
While the unit is not in use the batteries will self-discharge. This effect is greatly increased at
higher temperatures. If the unit has been stored for so long that the batteries have become
completely discharged it may require two or three charge–discharge cycles for full capacity to be
restored.
The batteries are not replaceable by the user. If the capacity becomes noticeably low then the
unit should be sent to a qualified service facility for the batteries to be replaced. The cells must
be handled and disposed of in accordance with local safety and environmental requirements.
Principles of Operation
This instrument measures resistance using the ratiometric method: a test current is passed
through both a precise internal reference resistance and the unknown resistance. The magnitude
of the test current is chosen according to the range selected; it is a compromise between
sensitivity to noise and thermal emfs and minimising self-heating of the unknown. The voltages
developed across the two resistances are compared using a ratiometric Analogue to Digital
converter which calculates the result for the display.
The accuracy of this method depends on the accuracy of the reference resistors and on sensing
the exact voltage drop across the unknown, not on the magnitude of the test current. The two
main sources of error are voltage drops in the connections and thermal emfs.
The problem of voltage drops is overcome by the 4 terminal connection. The current flows in the
force leads and the instrument can tolerate any voltage drop in these leads up to its compliance
limit. There is no voltage drop in the sense leads because of the very high input impedance of the
voltage measuring circuit in the unit. The resistance is measured between the physical points
where the sense leads connect to the unknown.
An emf is produced at any junction between dissimilar metals. The magnitude of this emf
depends on the materials and the temperature. In any closed circuit which starts and ends on the
same metal (as in the sockets of the instrument) there will be a equal number of junctions
between dissimilar metals. If all the pairs of junctions are at the same temperature then the net
emf around the circuit is zero, but if there are temperature differences then the sum of the emfs
is not zero - this difference is the thermal emf of the circuit. It is often of the order of a few tens of
microvolts which is sufficient to influence the reading on low resistance ranges.
The instrument cannot distinguish between this emf and the voltage drop across the test sample
caused by the measuring current. However if the direction of the test current is reversed then the
thermal emf will add to one reading and subtract from the other; the true resistance can be
calculated as the average of the two readings. This is the purpose of the Polarity switch.

9
The most effective way to remove thermal emfs is by removing the temperature differences; take
care when connecting samples not to hold the connections points in the fingers - do not touch
plug contacts when connecting the leads. Wait until thermal equilibrium is established - it can
take many minutes for the effect of even the most brief contact with the fingers to dissipate.
The effect of thermal emfs could also be eliminated by the use of an AC measurement technique
but this results in measuring the resistive component of impedance (including the effect of any
core losses etc.) rather than the true resistance value obtained by the DC method used in this
instrument.
Setting Zero
To set the zero reading it is necessary that the force current is flowing (so the reference
resistance is experiencing normal conditions) and that there is no voltage between the sense
terminals. The ZERO ADJUST control can then be set for a reading of zero to compensate for
the internal offset voltages of the instrument.
The most direct way to do this is to use one cable to connect FORCE + to FORCE – and a
second cable to join SENSE + to SENSE –, select the range required and use the ZERO
ADJUST control to obtain a reading of zero. Note that this reading is signed: the exact zero is at
the point where the minus sign in the display appears on alternate readings. These cables are
then removed and the test sample connected as required. This method zeros the internal offsets
within the instrument.
The zero adjustment can also be used to remove the effect of small external thermal emfs from
the measurement. Connect the test cables to the unknown ready to take a measurement and
select the required range. Depress the Set Zero button and set the reading to zero. Release the
Set Zero button and allow the reading to settle at the resistance value. This is the most
convenient method in normal use.
Note that the zero cannot be set with the sense terminals open circuit.
Connecting the Unknown Resistance
The Kelvin clips supplied with the instrument make the force and sense connections on opposite
sides of the conductor. This suits wire-ended components and long thin objects.
When measuring low resistance physically large samples, separate wires and clips may be
needed for the two sets of connections which must be made in a way that reflects the required
measurement. The sense terminals should be connected to the sample at the exact points
between which the resistance is to be measured; the force terminals should be connected to the
sample outside the sense terminals. They should be sufficiently far from the sense connections
to allow for the region where the current spreads out across the cross-section of the sample.
When measuring components the test connections should match the application connections as
closely as possible; when measuring the properties of material samples, consistency of
connection is the most important thing. This may require the construction of a suitable jig.
The green Force On lamp lights when the test current flowing through the unknown produces a
voltage drop within the compliance specification of the instrument. A valid reading can then be
obtained provided that the sense connections are properly made (if they are not then the display
will normally show the overrange indication). Note that when measuring very large inductances
(such as high voltage transformers) there may be a delay before the lamp lights as it takes some
time for the test current to rise to the full value (the rate of rise of the current depends on the
inductance and the source emf of the instrument). Similarly it takes time for the current to reverse
when the Polarity selection is switched.
It is very important when attaching connections to avoid touching any metallic part of the circuit,
because the heat conducted from the fingers will generate thermal emfs that take a significant
time to decay.

10
Taking the Reading
After setting zero, release the Set Zero switch and allow the reading to settle at the resistance
value. Note this reading and depress the Polarity switch; ideally (if there are no external thermal
emfs) this reading will be the same as the first. If it is not, take the numerical average of the two
(ignore the sign); this value is the true resistance. Note that if the sample is not in thermal
equilibrium the reading will be changing because of both thermal emfs and the temperature
coefficient of the unknown.
It is possible to check the results by depressing the Set Zero button, noting the zero reading and
then computing the two differences between this value and the reading of each polarity (taking
the signs into account). These two values should agree within a digit; if they do not, then the
thermal emfs are changing too rapidly for a reliable measurement to be made.
Contact Resistance Measurements
The contacts of relays, switches etc. are often covered by oxides or corrosion products. If the
voltage in the circuit being switched is not high enough to break down this insulating film the
contact resistance measured will be much higher than that measured in a high power conditions.
In order to obtain a reading that reflects the operation of the component in these “dry circuit”
conditions it is necessary to ensure that the test equipment does not subject the sample to a high
open circuit voltage. International standards define the “dry circuit” measurement voltage as
being not more than 20mV.
This instrument contains a suitable clamp circuit activated by the front panel 20mV Clamp push
button. This places an internal electronic shunt across the force terminals and controls the
resistance of this circuit to maintain a voltage of 18mV (±2mV) between these terminals. When
the contact being measured closes, its resistance must be sufficiently low for the voltage drop
across it (at the measuring current of the range selected) to be less than the clamp voltage. The
internal shunt then switches off, the green Force On lamp lights and the correct resistance
reading is displayed.
Note that battery drain is higher when the clamp is engaged as the measurement current is
always flowing, either through the internal clamp or the external contact.
The 20mV clamp facility does not operate with the 2kΩor 20kΩranges as the maximum
measurement voltage on these ranges is greater than 20mV.
Applications
To measure the temperature rise of the windings of a transformer or motor first measure the
resistance with the item cold. Then disconnect the meter and operate the device for the required
period of time. Disconnect all supplies and re-connect the meter and measure the winding
resistance in the hot condition. Knowing the temperature coefficient of the winding material these
two resistance readings can be used to calculate the temperature change.
Measurement Notes
If the reading drifts continuously this may indicate either a change in a thermal emf caused by a
change in temperature or a real change in the resistance of the item being measured. If the
sample is physically small this may be caused by the heating effect of the test current. Using a
higher range reduces the test current but also reduces the measurement resolution.
Random fluctuations in the reading of more than a digit may indicate poor connections to the
sample under test, particularly the sense leads. It can also be caused by magnetic fields
intersecting the test circuit; move the leads to keep them close together and away from any
transformers or motors.
If the three readings (zero, normal and reverse polarity) do not correlate then either there is a
poor connection, or a thermal emf is changing rapidly or the actual value being measured is
changing rapidly.
Semiconductor junctions will appear open circuit in both directions because the measurement
voltage of this instrument is too small to cause any noticeable conduction.

11
Maintenance
The Manufacturers or their agents overseas will provide a repair service for any unit developing a
fault. Where owners wish to undertake their own maintenance work, this should only be done by
skilled personnel in conjunction with the service manual which may be purchased directly from
the Manufacturers or their agents overseas.
Cleaning
If the instrument requires cleaning use a cloth that is only lightly dampened with water or a mild
detergent.
WARNING! TO AVOID ELECTRIC SHOCK, OR DAMAGE TO THE INSTRUMENT, NEVER
ALLOW WATER TO GET INSIDE THE CASE. TO AVOID DAMAGE TO THE CASE NEVER
CLEAN WITH SOLVENTS.
Calibration
To ensure that the accuracy of the instrument remains within specification the calibration must be
checked (and if necessary adjusted) annually. This requires access to accurately known standard
resistors; the instrument is adjusted to obtain the correct readings from these resistors. This
instrument has independent calibration for each range.
Fuses
The transformer primary is protected by a non-resetting thermal fuse inside the windings. It can
only be replaced by fitting a new transformer.
The battery charge and discharge circuits are protected by self-resetting devices. If it is
suspected that one of these has tripped, disconnect the unit from the mains supply, switch it off
and wait ten minutes. It is likely that any such tripping indicates an internal fault and the unit
should be serviced by a competent repair facility.

12
Sécurité
Cet instrument est de classe de sécurité 1 conforme à la classification IEC et il a été conçu pour
satisfaire aux exigences de la norme EN61010-1 (Exigences de sécurité pour les équipements
électriques de mesure, de contrôle et d'utilisation en laboratoire). Il s'agit d'un instrument de
Catégorie II d'installation devant être exploité depuis une alimentation monophasée standard.
Cet instrument a été testé conformément à la norme EN61010-1 et il a été fourni en tout état de
sécurité. Ce manuel d'instructions contient des informations et des avertissements qui doivent
être suivis par l'utilisateur afin d'assurer un fonctionnement et un état en toute sécurité.
Cet instrument a été conçu pour être utilisé en intérieur, en environnement de pollution de
deuxième degré (Pollution degree 2) à des plages de températures de 5°C à 40°C, et à des taux
d'humidité compris entre 20% et 80% (sans condensation). Il peut être soumis de temps à autre
à des températures comprises entre +5°C et –10°C sans dégradation de sa sécurité. Ne pas
l'utiliser en conditions de condensation.
Toute utilisation de cet instrument de manière non spécifiée par ces instructions risque d'affecter
sa protection de sécurité. Ne pas utiliser l'instrument hors des plages de tension d'alimentation
nominale recommandées ni hors de ses tolérances d'environnement.
AVERTISSEMENT ! CET INSTRUMENT DOIT ETRE RELIE A LA TERRE
Toute interruption du conducteur de la terre du secteur à l'intérieur ou à l'extérieur de l'instrument
rendra l'instrument dangereux. Il est absolument interdit de priver intentionnellement l'instrument
de son branchement à la terre. La sécurité de l'instrument ne doit pas être annulée par
l'utilisation de rallonge sans conducteur de protection.
Lorsque l'instrument est relié au secteur, il est possible que les bornes soient sous tension :
l'ouverture des couvercles ou la dépose de pièces (à l'exception des pièces accessibles
manuellement) risque de mettre à découvert des pièces sous tension. L'instrument doit être
débranché du secteur et de toute source d'alimentationavant tout réglage, remplacement,
travaux d'entretien ou de réparations.
Eviter dans la mesure du possible d'effectuer des réglages, travaux de réparations ou d'entretien
lorsque l'instrument ouvert est branché au secteur. Si cela s'avère toutefois indispensable, seul
un technicien compétent connaissant les risques encourus doit effectuer ce genre de travaux.
S'il est évident que l'instrument est défectueux, qu'il a été soumis à des dégâts mécaniques, à
une humidité excessive ou à une corrosion chimique, la protection de sécurité est affaiblie :
l'instrument doit être retiré de l'exploitation et renvoyé vérifications et de réparations.
Cet instrument contient à la fois des fusibles thermiques non rajustables et auto-réglables ne
pouvant faire l'objet d'un remplacement par l'utilisateur. Il est strictement interdit de court-circuiter
ces fusibles de protection.
Cet instrument contient des piles au nickel-hydrure de métal. Ne pas ouvrir, percer, incinérer ni
court-circuiter ces piles. Ces piles doivent être jetées conformément aux lois et règlements
locaux en vigueur et doivent être retirées de l'instrument avant d'en disposer.
Ne jamais humidifier l'instrument lors du nettoyage.
Les symboles suivants se trouvent sur l'instrument, ainsi que dans ce manuel.
ATTENTION - se référer à la documentation ci-jointe; toute utilisation
incorrecte risque d'endommager l'appareil.
Courant alternatif (c.a.)

13
Installation
Tension de fonctionnement secteur
La tension de fonctionnement de l'instrument est indiquée à l'arrière. S'il est nécessaire de la
modifier de 230V à 115V ou vice-versa, procéder comme suit :
1. Débrancher l'instrument de toutes les sources d'alimentation.
2. Retirer les vis qui maintiennent le couvercle supérieur et soulever ce couvercle.
3. Débrancher le câble trois voies de la carte à circuits imprimés d'alimentation, retirer les 6
vis et soulever la carte du boîtier. La carte d'alimentation porte un isolateur sur sa face
inférieure pour éviter tout court-circuit accidentel de la batterie. La goupille centrale des
rivets de fixation peut être soigneusement poussée vers l’extérieur pour réutiliser les
rivets. Remettre l’isolateur en place immédiatement après la révision.
4. Établir les connexions selon la tension appropriée:-
230V: LK2 uniquement
115V: LK1 et LK3 et non LK2
Il peut s'agir de fil de cuivre étamé ou de résistances zéro ohm.
5. Rebrancher la carte d'alimentation dans le boîtier et rebrancher le câble trois voies.
6. Remettre le couvercle en place en prenant soin de ne pas trop serrer les vis.
7. Pour satisfaire aux exigences en matière de sécurité, la tension de fonctionnement
indiquée à l'arrière de l'instrument doit être modifiée pour indiquer la nouvelle tension
opérationnelle.
Fusibles
Cet instrument ne contient aucun fusible remplaçable par l'utilisateur.
Cordon d'alimentation
Lorsqu'un cordon d'alimentation de rallonge à trois conducteurs est fourni, il doit être utilisé
comme suit :
Marron - Tension secteur
Bleu - Neutre
Vert/Jaune - Terre
AVERTISSEMENT ! CET INSTRUMENT DOIT ÊTRE RELIÉ À LA TERRE
Toute interruption du conducteur de terre secteur à l'intérieur ou à l'extérieur de l'instrument
rendra l'instrument dangereux. Toute interruption intentionnelle est absolument interdite.

14
Connexions
Bornes d'entrée
Le panneau frontal permet de brancher les appareils de mesure standard à 4 bornes. Le courant
de test circule entre les bornes FORCE + (force +) et - et la tension sur la résistance inconnue
est mesurée entre les bornes SENSE + (détection +) et -. Pour obtenir les valeurs correctes, le
circuit de mesure tout entier ne doit être branché qu'à la résistance mesurée.
Cet instrument est fourni avec un jeu de câbles Kelvin consistant en deux prises crocodile
spéciales, branchées à quatre prises de 4 mm. Les mâchoires supérieure et inférieure de
chaque prise crocodile ne sont pas connectées mécaniquement : les mâchoires grises servent
de bornes de forces et les mâchoires de couleur (rouge et noire) servent de bornes de détection.
Les mâchoires grises se branchent aux prises à col gris.
Branchez les câbles à l'instrument comme suit :
Prise
Branchement
Toute rouge
Sense +
Rouge à col gris
Force +
Toute noire
Sense –
Noire à col gris
Force –
Cet instrument peut être utilisé avec n'importe quelle combinaison à 4 bornes, requise par la
taille physique de la résistance mesurée.
Le circuit de mesure n'est pas relié à la terre (même lorsque la batterie se recharge) mais, pour
la sécurité de l'utilisateur, les connexions devraient se trouver à ±30 volts de la terre. Il est permis
de relier le circuit à la terre par voie externe et en un point uniquement.
La tension maximale émise par l'instrument est de 6V CC.
Protection
Lorsque vous mesurez la résistance de gros inducteurs à noyau de fer, le courant de test établit
un champ magnétique dans le noyau. Une fois ce courant supprimé, une force électromotrice en
retour est générée par la chute du champ magnétique. Nous conseillons la prudence aux
utilisateurs lorsqu'ils débranchent les câbles des inducteurs : ne pas toucher les bornes - la
f.é.m. peut donner un choc électrique notable. Il est préférable d'appuyer sur le bouton Set Zero
(remise à zéro) et permettre à l'instrument d'absorber l'énergie emmagasinée, avant de
débrancher l'inducteur.
Les circuits de protection intégrés à l'instrument préviennent tout dommage éventuel pouvant
être causé par le retour de f.é.m. de son propre courant de test.
Il n'est pas prévu d'appliquer quelque tension externe que ce soit aux bornes en entrée.
L'instrument contient, toutefois, des circuits conçus pour le protéger des branchements
accidentels de courte durée. Dans l'éventualité d'une utilisation erronée plus grave, des
résistances à fusible protègent les circuits internes. Ces résistances ne peuvent être remplacées
par l'utilisateur.

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Commandes du panneau frontal
Les paragraphes qui suivent décrivent brièvement les commandes de l'instrument. Les sections
qui suivent donnent une description plus détaillée du fonctionnement de l'instrument.
Operate
Le bouton Operate (fonctionnement) connecte les circuits de mesure de la batterie ; il ne
commande pas le chargeur de la batterie, qui fonctionne dès que l'unité est branchée au secteur.
Set Zero
Le fait d'appuyer sur le bouton Set Zero (remise à zéro) dérive le courant de test des bornes
Force pour qu'aucune chute de tension ne se produise sur la résistance en cours de test. La
lecture peut alors être remise à zéro en prenant en compte l'effet des f.é.m. thermiques externes.
20mV Clamp
Le fait d'appuyer sur le bouton 20mV Clamp (limiteur 20 mV ) limite la tension du circuit ouvert
sur les bornes Force à 20 mV. Cette fonctionnalité est particulièrement utile lorsque l'on mesure
la résistance de contact des commutateurs ou des relais : cette basse tension ne décompose
pas les couches d'oxyde.
Polarity
Le fait d'appuyer sur le bouton Polarity (Polarité) inverse le sens du courant de test dans la
résistance inconnue. Si le circuit de mesure ne présente aucune f.é.m. les deux valeurs
devraient être identiques (à part le signe moins). Si une f.é.m. thermique est présente, elle vient
s'ajouter à l'une des valeurs et se soustrait de l'autre ; pour obtenir la véritable valeur de la
résistance, calculer la moyenne numérique.
Boutons de plages
Les légendes au-dessus des boutons de plages indiquent les unités d'affichage (µΩ, mΩ, Ωou
kΩ). L'intensité du courant nominal de mesure est indiquée sous les boutons pour référence.
Voyant Charge (rouge)
Le voyant Charge (chargement) s'allume lorsque l'instrument est relié au secteur : la batterie se
recharge. L'instrument doit être débranché du secteur une fois la batterie rechargée.
Voyant Force On (vert)
Le voyant Force On (force appliquée) s'allume lorsque le courant de test circule correctement. Si
le limiteur de 20 mV est utilisé, le voyant ne s'allume que lorsque la chute de tension externe est
inférieure au seuil du limiteur.
Affichage
L'écran de 3 pouces ½ affiche le résultat de la mesure. Il ne peut être considéré comme valable
que lorsque le voyant Force On est allumé et que le voyant de batterie (BAT à l'écran) est éteint.
Lorsque la résistance est trop importante pour la plage sélectionnée (ou dans le cas d'un circuit
ouvert) l'écran affiche un 1 suivi de trois blancs. Un signe négatif s'affiche lorsque les mesures
de polarité inverse sont effectuées. Le réglage du zéro est signé ; l'écran alterne entre –000 et
+000 au zéro véritable.
L'écran affiche le mot BAT dans l'angle inférieur gauche lorsque la batterie est pratiquement
déchargée. L'affichage est toujours exact, mais il faut savoir que les erreurs surviennent lorsque
la tension de la batterie tombe sous un certain niveau, et l'utilisateur ne reçoit aucune indication
de ce niveau ; par conséquent, dès que les lettres BAT s'affichent, le chargeur doit être branché
au secteur.

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Fonctionnement
Mise en marche
Allumez l'instrument à l'aide du bouton Operate à l'avant. Si aucun chiffre ne s'affiche, cela
signifie probablement que la batterie est totalement déchargée. Branchez l'instrument au
secteur ; le voyant Charge devrait s'allumer, indiquant ainsi que le chargement a lieu. Si
l'affichage ne se rétablit pas au bout de quelques minutes de chargement, l'instrument a
probablement un défaut ; éteignez-le, débranchez-le du secteur et contactez le service de
réparation.
Chargement de la batterie
Lorsque l'instrument est branché au secteur, le voyant rouge Charge s'allume et la batterie se
recharge. L'utilisateur peut poursuivre les mesures de résistance pendant le chargement, en
sachant qu'une petite baisse de précision intervient du fait de la température en hausse de
l'instrument. Le chargement prend normalement 12 heures, mais si la plage 2000 µΩest utilisée,
le courant de test de 250 mA réduit considérablement le courant et la batterie peut mettre
beaucoup plus longtemps à se recharger. Une fonction de charge à tension constante est utilisée
pour faire monter rapidement le niveau d'une batterie totalement déchargée et réduire le courant
une fois le chargement complet, mais l'instrument ne doit pas rester en chargement permanent,
car cela réduit la durée de vie de la batterie.
Les piles Ni-MH utilisées ne souffrent d'aucun effet de mémoire et ne peuvent être
endommagées par un chargement total ni un chargement partiel.
Lorsque l'instrument n'est pas utilisé, la batterie s'autodécharge. Cet effet s'accroît
considérablement à hautes températures. Si l'instrument a été rangé pendant un certain temps et
que la batterie est totalement déchargée, deux ou trois cycles de chargement complets sont
nécessaires pour que l'instrument retrouve sa pleine capacité.
La batterie ne peut être remplacée par l'utilisateur. Si l'utilisateur constate que la capacité devient
faible, l'instrument doit être envoyé à un site qualifié de maintenance et capable de remplacer la
batterie. Les piles doivent être manipulées et jetées conformément aux lois sur la sécurité et
l'environnement en vigueur.
Principes de fonctionnement
Cet instrument mesure la résistance à l'aide de la méthode logométrique : un courant de test
circule à la fois dans une résistance de référence interne précise et dans la résistance inconnue.
L'intensité du courant de test est choisie en fonction de la plage sélectionnée ; il s'agit d'un
compromis entre la sensibilité au bruit et aux f.é.m. thermiques et la réduction maximale de
l'autochauffe de la résistance inconnue. Les tensions sur les deux résistances sont comparées à
l'aide d'un convertisseur logométrique analogique à numérique, qui calcule le résultat et le
transmet à l'affichage.
L'exactitude de cette méthode dépend de la précision des résistances de référence et de la
détection de la chute exacte de tension sur l'inconnue, et non de l'intensité du courant de test.
Les deux sources principales d'erreur sont les chutes de tension dans les connexions et les
f.é.m. thermiques.
Le problème des chutes de potentiel est résolu par la connexion à quatre bornes. Le courant
circule dans les câbles de force et l'instrument peut tolérer n'importe quelle chute de potentiel
dans ces câbles, jusqu'à sa limite. Aucune chute de tension ne se produit dans les câbles de
détection du fait de la très haute impédance du circuit de mesure de la tension dans l'unité. La
résistance est mesurée entre les points physiques où les câbles de détection se connectent à
l'inconnue.
Une force électromagnétique se produit à toute connexion entre métaux différents. L'intensité de
cette f.é.m. dépend des matériaux utilisés et de la température. Dans un circuit fermé
commençant et se terminant par un métal identique (comme dans les prises de l'instrument) le
nombre de jonctions entre métaux différents est égal. Si toutes les paires sont à la même
température, la f.é.m. autour du circuit est égale à zéro, mais si des différences de températures

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sont observées, la somme des forces n'est pas zéro : la différence constitue la f.é.m. du circuit.
La force est souvent de l'ordre des dixièmes de microvolts, ce qui suffit pour influencer la lecture
sur les plages de faible résistance.
L'instrument n'est pas capable de distinguer entre cette f.é.m. et la chute de tension sur
l'échantillon de test, causée par le courant de mesure. Si, toutefois, la direction du courant de
test est inversée, la f.é.m. s'ajoute à une valeur et se soustrait de l'autre ; la valeur véritable de la
résistance se calcule alors en établissant la moyenne entre les deux valeurs affichées. C'est le
but du bouton Polarity.
La manière la plus efficace de supprimer les f.é.m. thermiques consiste à supprimer les
différences de température ; nous conseillons à l'utilisateur de faire attention lorsqu'il branche les
échantillons : ne pas tenir les points de connexion avec les doigts - ne jamais toucher les
contacts de branchement lorsque les câbles sont branchés. Attendre que l'équilibre thermique
soit établi - l'effet du moindre contact avec les doigts peut prendre de longues minutes pour
s'effacer.
L'effet des f.é.m. thermiques peut également être éliminé par l'utilisation d'une technique de
mesure CA, mais ceci revient à mesurer le composant résistif de l'impédance (y compris l'effet
sur les pertes du noyau, etc) plutôt que la vraie valeur de résistance obtenue par la méthode CC
utilisée par cet instrument.
Définition du zéro
Pour définir l'affichage zéro, le courant de force doit circuler (pour que la résistance de référence
se trouve en conditions normales) et aucune tension ne doit être présente entre les bornes de
détection. La commande ZERO ADJUST (réglage du zéro) peut alors être réglée pour lire le zéro
et compenser les déséquilibres internes de tension de l'instrument.
La manière la plus directe de ce faire consiste à utiliser un câble pour relier la borne FORCE + à
la borne FORCE – et un second câble pour relier les bornes SENSE + et SENSE – ; sélectionner
la plage désirée et utiliser la commande ZERO ADJUST pour obtenir un affichage de zéro. Noter
que cette lecture est signée : le zéro exact se trouve au point où le signe moins de l'affichage
apparaît alternativement. Ensuite, retirer les câbles et brancher l'échantillon. Cette méthode
annule les déséquilibres internes de l'instrument.
Le réglage du zéro peut également être utilisé pour supprimer l'effet de petites f.é.m. externes de
la mesure. Brancher les câbles de test à l'inconnue pour prendre une mesure et sélectionnez la
plage requise. Appuyer sur le bouton Set Zero et régler l'affichage sur zéro. Relâcher le bouton
Set Zero et attendre que l'affichage se stabilise à la valeur de résistance. Cette méthode est la
plus pratique en conditions normales d'utilisation.
Noter que le zéro ne peut être réglé en condition de circuit ouvert des bornes de détection.
Connexion de la résistance inconnue
Les attaches Kelvin fournies avec l'instrument se chargent des connexions de force et de
détection des deux côtés du conducteur. Elles conviennent aux composants à embout métallique
et aux objets longs et fins.
Lorsque l'utilisateur mesure la faible résistance de gros échantillons, des câbles et des clips
séparés peuvent être nécessaires pour les deux jeux de connexions qui doivent être effectuées
de manière à refléter la mesure requise. Les bornes de détection doivent être branchées à
l'échantillon aux points exacts entre lesquels la résistance doit être mesurée ; les bornes de force
doivent être branchées à l'échantillon hors des bornes de détection. Les branchements de force
doivent se trouver assez loin des branchements de détection pour donner la place au courant de
se répandre sur la section croisée de l'échantillon.
Lorsque l'utilisateur mesure les composants, les branchements tests doivent correspondre aux
branchements de l'application autant que faire se peut ; lorsque l'on mesure les propriétés de
matériaux échantillons, l'homogénéité du branchement est alors le facteur le plus important. Ceci
peut nécessiter la construction d'un gabarit approprié.

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Le voyant vert Force On s'allume lorsque le courant de test circulant dans la résistance inconnue
produit une chute de tension dans les limites de conformité des spécifications de l'instrument.
Une lecture valide peut alors être obtenue, à condition que les connexions de détection soient
correctement effectuées (dans le cas contraire, l'écran affiche normalement les valeurs hors
plage). Noter que lorsque de fortes valeurs d'induction sont mesurées (comme c'est le cas pour
les transformateurs haute tension) un temps d'attente peut survenir avant que le voyant ne
s'allume, puisque le courant de test prend un certain temps pour monter à la valeur totale (la
vitesse de montée du courant dépend de l'induction et de la f.é.m. source de l'instrument). De la
même manière, le courant prend un certain temps pour s'inverser lorsque le bouton Polarity est
enfoncé.
Il est très important, lorsque l'on effectue les branchements, d'éviter de toucher les parties
métalliques du circuit, parce que la chaleur induite des doigts peut générer des f.é.m. thermiques
pouvant prendre un certain temps avant de s'éliminer.
Prise de mesure
Après le réglage du zéro, relâcher le bouton Set Zero et attendre que l'affichage se stabilise à la
valeur de résistance. Noter l'affichage et relâcher le bouton Polarity ; dans l'idéal (en l'absence
de toute f.é.m. thermique externe) la nouvelle valeur est identique à la première. Dans le cas
contraire, calculer la moyenne numérique des deux valeurs (ignorer le signe) ; cette moyenne est
la valeur véritable de résistance. Noter que si l'échantillon n'est pas équilibré au plan thermique,
l'affichage change à cause des f.é.m. thermiques et du coefficient de température de la
résistance inconnue.
Il est possible de vérifier les résultats en appuyant sur le bouton Set Zero, notant la lecture du
zéro, puis de calculer les deux différences entre cette valeur et la valeur de chaque polarité (en
prenant les signes en compte). Ces deux valeurs devraient être identique à l'unité près ; dans le
cas contraire, les f.é.m. thermiques changent trop vite pour qu'une mesure fiable puisse être
effectuée.
Mesures des résistances de contact
Les contacts des relais, des commutateurs, etc, sont souvent recouverts d'oxydes ou de produits
de corrosion. Si la tension dans le circuit en cours de commutation n'est pas assez élevée pour
décomposer le film isolant, la résistance de contact mesurée est beaucoup plus importante que
celle qui est mesurée dans des conditions de tension plus élevée. Pour obtenir une mesure
reflétant le fonctionnement du composant dans ces conditions de "circuit sec", il est nécessaire
de faire en sorte que l'équipement de test ne soumette pas l'échantillon à une tension élevée de
circuit ouvert. Les normes internationales définissent la tension de mesure d'un "circuit sec"
égale ou inférieure à 20 mV.
Cet instrument contient un circuit limiteur qui peut être actionné à l'aide du bouton 20mV Clamp
situé sur le panneau frontal. Ce bouton a pour effet de shunter les bornes de force
électroniquement, en interne, et de commander la résistance de ce circuit pour qu'elle
maintienne une tension de 18 mV (±2 mV) entre ces bornes. Lorsque le contact mesuré se
ferme, sa résistance doit être suffisamment basse pour que la chute de tension qu'elle subit
(chute de la tension du courant de mesure sur la plage sélectionnée) soit inférieure à la tension
du limiteur. Le shunt interne s'éteint, le voyant vert Force On s'allume et la résistance correcte
s'affiche.
Noter que la batterie se vide plus vite lorsque le limiteur fonctionne : le courant de mesure circule
continuellement, soit par le limiteur interne, soit par le contact externe.
La fonctionnalité de limiteur 20 mV ne fonctionne pas sur les plages de 2 kΩni 20 kΩcar la
tension maximale de mesure sur ces plages est supérieure à 20 mV.

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Applications
Pour mesurer la hausse de température sur les enroulements d'un transformateur ou d'un
moteur, commencer par mesurer la résistance de l'élément à froid. Débrancher ensuite
l'instrument de mesure et faire fonctionner le dispositif pendant la période requise. Débrancher
toutes les alimentations et rebrancher l'instrument de mesure : mesurer la résistance des
enroulements à chaud. En connaissant ainsi le coefficient de température de l'enroulement, les
deux valeurs de résistance peuvent être utilisées pour calculer le changement de température.
Notation des mesures
Si les valeurs affichées fluctuent continuellement, cela peut indiquer soit un changement de
f.é.m. thermique entraîné par un changement de température, soit un changement réel de la
résistance de l'élément mesuré. Si l'échantillon est de petite taille, ceci peut être causé par l'effet
de chauffe du courant de test. En utilisant une plage plus élevée, on réduit le courant de test
mais on réduit également la résolution de la mesure.
Les fluctuations aléatoires de plus d'une unité peuvent indiquer de mauvais branchements aux
échantillons, particulièrement au niveau des câbles de détection. Ces fluctuations peuvent être
également causées par des champs magnétiques interférant sur le circuit de test ; déplacer les
câbles pour les rapprocher entre eux mais les éloigner de tout transformateur ou moteur.
Si les trois valeurs (polarité zéro, normale et inverse) ne se corrèlent pas, soit le branchement est
mauvais, soit une f.é.m. thermique change rapidement, ou la valeur réelle mesurée se modifie
très vite.
Les jonctions de semi-conducteurs apparaissent comme des circuits ouverts dans les deux sens
parce que la tension de mesure de cet instrument est trop basse pour causer une conduction
notable.