Sondas de teste multímetro revestidas a ouro

Encontrei em torno de algumas sondas "revestidas a ouro" danificadas, depois de verificar o fio interno, ele é feito de cobre, minhas perguntas aqui são simples

1) Por que revestir as pontas se o restante da sonda é apenas de cobre?

2) Para diminuir a resistência total das sondas, todo o fio não deve ser feito de ouro? (O senso comum diz que é um pouco caro)

3) Como um simples casaco de ouro pode ajudar nas medições?

São banhados a ouro porque o ouro mancha muito, muito menos prontamente que o cobre. Seu objetivo não é fornecer um condutor de baixa resistência, mas evitar que o mancha da superfície da sonda afete a medição.

Um revestimento fino de ouro é usado nos conectores porque não corroem, portanto a conexão será mais confiável.

Não é tão condutor como o cobre, apenas um pouco mais que o alumínio. A Wikipedia possui uma tabela que diz Prata: 63, Cobre: ​​59, Ouro, 41, Alumínio 35 (MS / m). Portanto, pode funcionar para os leads, mas certamente seria caro, talvez mil dólares por um par.

Nunca vi chapeamento de ouro nas pontas dos cabos das sondas, em muitos equipamentos profissionais. Acho que você deve pressionar o suficiente para fazer contato.

A Wikipedia tem mais sobre os tipos de revestimento de ouro, as diferentes espessuras e ligas usadas.

1) Por que revestir as pontas se o restante da sonda é apenas de cobre?

Muitos bons condutores, como cobre, prata e alumínio, oxidam na superfície quando expostos ao oxigênio. Essa camada de óxido possui resistência suficiente para que as leituras da sonda com leve pressão no condutor a serem medidas possam estar incorretas.

O ouro não forma uma camada de óxido de alta resistência quando exposto ao ar.

2) Para diminuir a resistência total das sondas, todo o fio não deve ser feito de ouro? (O senso comum diz que é um pouco caro)

O ouro é um pouco menos condutor do que o cobre e a prata. A única razão para ter revestimento de ouro é melhorar o ponto de contato real.

3) Como um simples casaco de ouro pode ajudar nas medições?

Como não há camada de óxido naturalmente construída na sonda devido ao revestimento dourado, a sonda requer pouca pressão e / ou manipulação mecânica para obter leituras boas e precisas de outros condutores. Além disso, o ouro é um metal mais macio e com menor probabilidade de arranhar a superfície ou o condutor que está sendo sondado.

Dito isto, existem muitos revestimentos que funcionam bem o suficiente para que o revestimento dourado proporcione pouco aprimoramento sobre eles.

As sondas revestidas a ouro podem ter uma pequena vantagem em situações em que correntes ou resistências muito pequenas precisam ser medidas e a resistência no ponto de contato é um grande fator. Pode haver algum benefício em ter sondas revestidas a ouro para superfícies ou condutores que não podem mostrar marcas e não devem ser arranhadas. Pode até haver algum benefício ao sondar superfícies particularmente duras ou quebradiças, onde o ouro mais macio pode fazer um contato elétrico ligeiramente melhor quando a superfície que está sendo medida não se deformar na ponta da sonda. O revestimento dourado tem apenas alguns átomos de espessura, portanto, não melhoraria muito o contato - talvez o suficiente em algumas situações extremas.

Embora todas as perguntas do OP tenham sido respondidas completamente, um exemplo do mundo real é algo que eu aprendi enquanto fazia experiência de trabalho em uma empresa aeroespacial / de defesa (há muitos anos, com 15 anos):

Para certos dispositivos de RF, não é incomum que placas de circuito inteiras sejam fabricadas com faixas, pastilhas e vias de ouro 'puro' (isto é, sólido, não revestido) em placas de cerâmica em vez de placas de fibra de vidro. Nesse tipo de cenário, os componentes resistivos, indutivos e capacitivos padrão são realmente incorporados ao substrato da PCB, em vez de serem soldados posteriormente. Por exemplo, um resistor é criado preenchendo a lacuna onde o componente se assentaria com uma bolha - literalmente - de material resistivo, geralmente dentro de um 'poço' fresado para impedi-lo de vibrar por todo o lugar. Esse blob é cortado por lazer para o valor correto e imaculadamente preciso. Obviamente, é necessário um medidor de resistência, onde são essenciais as pontas folheadas a ouro.

Como os trilhos em si geralmente têm uma resistência crítica, é importante não danificá-los. Golpear uma pista de ouro com algo mais difícil irá perturbar a superfície da pista e potencialmente comprometer sua resistência, daí a necessidade de dicas de ouro - ouro sobre ouro nunca causará isso (a menos que você se esforce muito). Para o corte de alguns componentes, as pontas do medidor podem até ser de ouro maciço e mais macio, porque (a) a área de contato para medição é muito pequena e (b) há um limite na pressão que pode ser aplicada à pista / componente; a suavidade da sonda de ouro significa que a ponta provavelmente se quebrará antes que qualquer dano seja causado ao caro PCB.