Sondas de prueba multimétricas recubiertas de oro

Están chapados en oro porque el oro se empaña mucho, mucho menos fácilmente que el cobre. Su propósito no es proporcionar un conductor de baja resistencia, sino evitar que la mancha de la superficie de la sonda afecte la medición.

Se usa una capa delgada de oro en los conectores porque no se corroe, por lo que la conexión será más confiable.

No es tan conductor como el cobre, solo un poco más que el aluminio. Wikipedia tiene una tabla que dice Plata: 63, Cobre: 59, Oro, 41, Aluminio 35 (MS / m). Por lo tanto, podría funcionar para los clientes potenciales, pero sin duda sería caro, tal vez mil dólares por un par.

Nunca he visto chapado en oro en las puntas de los cables de las sondas, en muchos equipos profesionales. Creo que se espera que presiones lo suficiente para hacer contacto.

Wikipedia tiene más sobre los tipos de chapado en oro, los diferentes grosores y aleaciones utilizadas.

  

1) ¿Por qué recubrir las puntas si el resto de la sonda es solo de cobre?

Muchos buenos conductores, como el cobre, la plata y el aluminio, se oxidan en su superficie cuando se exponen al oxígeno. Esta capa de óxido tiene suficiente resistencia para que las lecturas de la sonda con una ligera presión sobre el conductor a medir puedan ser incorrectas.

El oro no forma una capa de óxido de alta resistencia cuando se expone al aire.

  

2) Con el fin de disminuir la resistencia total de las sondas, ¿no debería todo el cable estar hecho de oro? (El sentido común dice que es un poco caro)

El oro es ligeramente menos conductor que el cobre y la plata. La única razón para tener un recubrimiento de oro es mejorar el punto de contacto real.

  

3) ¿Cómo puede una simple capa de oro ayudar con las mediciones?

Dado que no hay una capa de óxido acumulada naturalmente en la sonda debido a la capa de oro, la sonda requiere poca presión y / o manipulación mecánica para tomar lecturas buenas y precisas de otros conductores. Además, el oro es un metal más suave y es menos probable que raye la superficie o el conductor que se está sondeando.

Dicho esto, hay muchos recubrimientos que funcionan lo suficientemente bien como para que el recubrimiento de oro proporcione pocas mejoras sobre ellos.

Las sondas recubiertas de oro pueden tener una ligera ventaja en situaciones donde se necesitan medir corrientes o resistencias muy pequeñas y la resistencia en el punto de contacto es un factor importante. Podría haber algún beneficio al tener sondas recubiertas de oro para superficies o conductores que no pueden mostrar marcas y no deben rayarse. Incluso puede haber algún beneficio al sondear superficies especialmente duras o quebradizas, donde el oro más suave puede hacer un contacto eléctrico ligeramente mejor cuando la superficie que se está midiendo no se deforme con la punta de la sonda. Sin embargo, el manto dorado tiene solo unos pocos átomos de espesor, por lo que no mejoraría mucho el contacto, aunque quizás sea suficiente en algunas situaciones extremas.

Si bien todas las preguntas del OP se respondieron completamente, un ejemplo del "mundo real" es algo que aprendí cuando estaba trabajando en una empresa de Aeroespacial / Defensa (hace muchos años a la tierna edad de 15 años):

Para ciertos dispositivos de RF, no es infrecuente que las placas de circuitos completos se fabriquen con pistas, almohadillas y vías de oro "puras" (es decir, sólidas, no recubiertas) en cerámica en lugar de placas de fibra de vidrio. En este tipo de escenario, los componentes resistivos, inductivos y capacitivos estándar están realmente integrados en el sustrato de PCB en lugar de ser soldados posteriormente. Por ejemplo, se crea una resistencia rellenando el espacio donde el componente se sentaría con una mancha, literalmente, de material resistivo, generalmente dentro de un "pozo" molido para evitar que se manche por todo el lugar. Luego, esta gota se reduce al valor correcto e inmaculadamente preciso. Por supuesto, se requiere un medidor de resistencia, que es donde las puntas chapadas en oro son esenciales.

Como las pistas en sí suelen tener una resistencia crítica, es importante no dañarlas. Golpear una pista de oro con algo más duro perturbará la superficie de la pista y potencialmente comprimirá su resistencia, por lo tanto, la necesidad de puntas de oro - oro sobre oro nunca causará esto (a menos que se esfuerce mucho). Para el recorte de algunos componentes, las puntas del medidor pueden ser sólidas y de oro más suave porque (a) el área de contacto para medir es muy pequeña, y (b) hay un límite en la presión que se puede aplicar a la pista / componente; la suavidad de la sonda de oro significa que es probable que la punta se rompa antes de que se produzcan daños en la PCB costosa.