根據(jù)歐姆定律,被測(cè)電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計(jì)的工作原理是測(cè)量電壓V固定,通過測(cè)量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。
電阻率測(cè)試儀,通常采用雙電四探針法來測(cè)量材料的電阻率。其工作原理可以簡(jiǎn)述如下:
電流源:先,電阻率測(cè)試儀內(nèi)部有一個(gè)電流源(如千斯特電源)。當(dāng)測(cè)試開始時(shí),電流源會(huì)施加一個(gè)電流(I)到電頂端。
探針:電阻率測(cè)試儀有四個(gè)探針,其中兩個(gè)探針(稱為“電流探針")用于施加電流,另外兩個(gè)探針(稱為“電位探針")則用于檢測(cè)樣品表面的電勢(shì)差。四個(gè)探針之間距離相等,形成一個(gè)正方形。
接觸樣品:將四個(gè)探針與樣品接觸,通過夾持裝置,將樣品放在四探針之間的夾持位置。 注意樣品必須充分接觸到四個(gè)探針,以確保測(cè)定材料電阻率。
測(cè)量電勢(shì)差:當(dāng)電流通過電轉(zhuǎn)移到樣品中時(shí),電位探針會(huì)測(cè)量出樣品表面的電壓(V1)。此時(shí),第二個(gè)電會(huì)引導(dǎo)電流流回電源,同時(shí)電位探頭會(huì)再次測(cè)量樣品表面的電壓(V2)。
計(jì)算電阻率:根據(jù)歐姆定律,可以通過電壓(V)和電流(I)的比值(R = V / I)計(jì)算出材料的電阻率R。
通過多次測(cè)量,可以得到不同位置的電阻率值,從而了解樣品電阻率的分布情況。由于雙電四探針法在測(cè)量過程中可準(zhǔn)確測(cè)量非均質(zhì)性材料,同時(shí)可以消除探針電阻之間相互影響的問題,因此它是一種非常可靠和常用的材料電阻率測(cè)試方法。