为什么你的金属电阻读数偏大? 接触电阻是元凶!
来源:佰力博 | 作者:BALAB | 发布时间: 1天前 | 6 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:
核心思路一句话:电流回路、电压回路分开! 四根探针,外侧两根负责通入激励电流,内侧两根专门拾取样品上的电压。 电压采集支路几乎没有电流流过,导线电阻、接触电阻上几乎不产生压降,接触和引线带来的系统误差被大幅消除。电压表采集到的就只有待测样品本身的电压。

测金属电阻率,为什么有时候读数不准?导线、探针接触都会 “掺进” 额外电阻,二探针和四探针,选对方法才测准!

 

一、先搞懂:二探针测量,误差从哪里来?

我们常用的二探针(两针)测试,只用一对探针,一边通入电流、一边采集电压,电压信号把导线、接触点上的压降全部算进去了, 这时仪器读到的总电阻,不只是样品本身RDUT,还包含两部分额外干扰:导线电阻RW、探针和样品之间的接触电阻RC

总读数:R测=RDUT+2RC+RW

对于金属这类低阻样品,样品本体电阻很小,导线、接触电阻占比很高,误差会非常明显!

二、精度更高的方案:四探针法

核心思路一句话:电流回路、电压回路分开! 四根探针,外侧两根负责通入激励电流,内侧两根专门拾取样品上的电压。 电压采集支路几乎没有电流流过,导线电阻、接触电阻上几乎不产生压降,接触和引线带来的系统误差被大幅消除。电压表采集到的就只有待测样品本身的电压。

三、什么时候该选哪一种?

二探针:样品电阻很大、只需要粗略对比、快速筛查,优先用,操作便捷。

四探针:金属块材、金属薄膜、导电涂层、低阻导电陶瓷,需要精确计算电阻率,一定要选四探针。

四、总结

测量原理:二探针法容易受到导线与接触电阻影响,而四探针法“通过分离电流与电压测量,有效降低系统误差。

应用区别:二探针适合快速定性测试,四探针则广泛用于半导体、薄膜及非均匀材料的高精度电阻率分析。

想要可靠、精准的数据,四探针分离电流电压的测试方案才是优选。