數(shù)字源表測電阻率四探針法簡述

電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量，某種材料制成的長為1米，橫截面積為1平方米的導(dǎo)體的電阻，在數(shù)值上等于這種材料的電阻率。它反映物質(zhì)對電流阻礙作用的屬性，它與物質(zhì)的種類有關(guān)，還受溫度、濕度等因素的影響。在實際中我們可能需要測試一些薄而平的材料的電阻率或是涂層的電阻率，這時我們需要使用四探針測試的方法來測試。四探針測試法簡單的來講是將四個探針等距放置樣品上，外側(cè)兩個探針提供電流，內(nèi)部兩個探針測試電壓，然后通過測得的數(shù)據(jù)算出電阻率。

測試方法

測試電路如圖5所示，

圖5 四探針測試電阻率連接示意圖

注意：在2線模式下搭建和拆除電路，禁止在4線模式下插拔。

電路搭建完成后，我們點擊設(shè)置——輸出設(shè)置，將源表調(diào)為4線前面板輸出模式，然后點擊測量，將源表設(shè)置為電流源模式，設(shè)置源限值，點擊“OUTPUT"。得到測試值后通過計算公式計算電阻率。電阻率的計算公式為：

V是2、3間測得的電壓；

I是1、4間提供的電流；

w是樣品厚度；

k是樣品直徑與探針間距（s）之比和樣品厚度與探針間距（s）之比決定的修正系數(shù)。如圖6所示

圖6 修正系數(shù)K值

取值K=K1K2，上面修正系數(shù)值可以通過查詢四探針使用手冊獲得。

數(shù)字源表測電阻率四探針法認(rèn)準(zhǔn)生產(chǎn)廠家武漢普賽斯儀表，武漢普賽斯儀表自主研發(fā)的高精度源表（SMU），可以在輸出電流時測試電壓，也可以在輸出電壓時測試電流。輸出電流范圍從皮安級到安培級可控，測量電壓分辨率高達微伏級。支持四線開爾文模式，適用于四探針測試，可以簡化測試連接，得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果。

上位機軟件指導(dǎo)電阻率測試步驟，測試方法清晰明確，即使不熟練的工程師也能迅速掌握測試方法。       內(nèi)置電阻率計算公式，測試結(jié)束后直接從電腦端讀取計算結(jié)果，方便靈活的做后續(xù)處理分析系統(tǒng)主要由源測量單元、探針臺和上位機軟件組成。四探針可以通過前面板香蕉頭或者后面板三同軸接口連接到源表上。