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體積表面電阻率測(cè)試儀測(cè)試方法、三電極法、四探針法、直接測(cè)量法、電橋法

來源:北京中航時(shí)代儀器設(shè)備有限公司   2025年05月16日 10:48  

體積表面電阻率測(cè)試儀的測(cè)試方法主要有以下幾種:

三電極法

  原理 :采用環(huán)形三電極法原理,即在測(cè)試過程中使用高壓電極、測(cè)量電極和保護(hù)電極。其中,高壓電極用于施加測(cè)試電壓,測(cè)量電極用于測(cè)量電流,保護(hù)電極則用于分離體積電流和表面電流,使測(cè)量結(jié)果僅反映目標(biāo)電阻,從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性,降低誤差至 1% 以下。

  適用范圍 :適用于測(cè)量固體、液體絕緣材料以及導(dǎo)靜電材料等的體積電阻率和表面電阻率,是一種多用途綜合測(cè)量裝置,可廣泛應(yīng)用于電子元器件、半導(dǎo)體、能源電力、防靜電與安全防護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。

  優(yōu)點(diǎn) :能有效區(qū)分體積電阻和表面電阻,測(cè)量精度高,可測(cè)電阻范圍廣,從 1kΩ 到 100PΩ 均可準(zhǔn)確測(cè)量。

四探針法

  原理 :利用四探針測(cè)試夾具,通過在樣品上插入四個(gè)探針并施加一定的電流,根據(jù)電壓降來計(jì)算材料的電阻率。這種方法主要用于測(cè)量單晶、多晶、薄片、薄膜等材料的導(dǎo)電性能,通過將點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻法和四探針測(cè)試夾具相結(jié)合,可進(jìn)一步提高測(cè)量精度。

  適用范圍 :常用于測(cè)量半導(dǎo)體材料、導(dǎo)電薄膜等的電阻率,尤其適合測(cè)量方阻,即單位面積的電阻值,在電子器件制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,可幫助精確控制半導(dǎo)體材料的摻雜濃度和導(dǎo)電性能。

  優(yōu)點(diǎn) :測(cè)量過程簡(jiǎn)便,重復(fù)性好,能夠有效減少接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,對(duì)于小尺寸樣品或不規(guī)則形狀樣品的測(cè)量具有優(yōu)勢(shì)。

直接測(cè)量法

  原理 :使用高靈敏度電流計(jì)直接測(cè)量流經(jīng)樣品的電流,然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電阻值,進(jìn)而得到電阻率。測(cè)量時(shí),將待測(cè)樣品放置在測(cè)試電極之間,施加一定的直流電壓,測(cè)量通過樣品的電流,最后計(jì)算得到體積電阻率和表面電阻率。

  適用范圍 :適用于各種固體絕緣材料、防靜電產(chǎn)品、粉末、粉體、氣體等材料的電阻率測(cè)量,可依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)多種材料進(jìn)行精確測(cè)試,滿足不同領(lǐng)域的測(cè)試需求。

  優(yōu)點(diǎn) :設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,成本相對(duì)較低,能夠快速獲得測(cè)試結(jié)果。

電橋法

  原理 :通過電橋平衡原理來測(cè)量電阻。將待測(cè)電阻接入電橋電路,調(diào)節(jié)電橋的其他電阻值,使電橋達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)根據(jù)電橋的平衡條件即可計(jì)算出待測(cè)電阻的值,進(jìn)而求得電阻率。

  適用范圍 :一般適用于中低電阻值的測(cè)量,在一些對(duì)測(cè)量精度要求不是特別高,且電阻值相對(duì)較小的材料測(cè)量中較為常用。

  優(yōu)點(diǎn) :測(cè)量精度較高,尤其是對(duì)于中低電阻的測(cè)量,能夠獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)果,同時(shí)電橋法具有較好的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

靜電電荷衰減測(cè)試法

  原理 :通過靜電放電模擬器對(duì)樣品表面施加靜電荷,使其達(dá)到一定的初始電位,然后測(cè)量靜電荷在樣品表面的衰減時(shí)間,根據(jù)衰減時(shí)間的長(zhǎng)短來評(píng)估樣品的表面電阻率。表面電阻率越低,靜電荷衰減越快;反之,表面電阻率越高,靜電荷衰減越慢。

  適用范圍 :主要用于測(cè)量防靜電涂層、防靜電塑料橡膠制品、電子產(chǎn)品外殼涂層等材料的表面電阻率,以評(píng)估其防靜電性能。

  優(yōu)點(diǎn) :能夠直接反映材料在實(shí)際使用過程中對(duì)靜電荷的消散能力,與材料的實(shí)際應(yīng)用需求緊密結(jié)合,測(cè)試結(jié)果更具針對(duì)性和實(shí)用性。



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