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粉體垂直電阻率測定儀 ；粉體垂直電阻率測定儀　　什么是表面電阻率 .

　　表面電阻：在試樣的某一表面上兩電極間所加電壓與經過一定時間后流過兩電極間的電流之商；訪伸展流主要為流過試樣表層的電流，也包括一部分流過試樣體積的電流成分.在兩電極間可能形成的極化忽略不計.

　　表面電阻率：在絕緣材料的表面層的直流電場強度與線電流密度之商，即單位面積內的表面電阻.

 ；什么是電阻率 .

　　電阻跟導體的材料、橫截面積、長度有關。

　　導體的電阻與兩端的電壓以及通過導體的電流無關。

導體電阻跟它長度成正比，跟它的橫截面積成反比．

斜率→計算Rsh

Y軸截距（d=0時）→計算2Rc →得到Rc

若已知或測得 . 金屬電極接觸窗口面積（A = L ? W）：

接觸電阻率ρc = Rc ? A（L是接觸長度）。

優點：是測量半導體接觸ρc的 . 標準方法 . ，物理模型嚴謹，結果可靠。

缺點：需要專門光刻制備測試結構，破壞性，主要用于研發和工藝監控。

.十字橋接法（Cross Bridge Kelvin Resistor， CBKR）

適用對象：類似TLM，也是半導體金屬化接觸的 . 標準測試結構。

結構：金屬層與半導體層形成“十字”交叉，在金屬臂上使用四線法直接測量電壓降。

原理：設計使電壓測量點緊鄰接觸界面，有效隔離體電阻，直接獲得接觸電阻Rc，再結合接觸面積計算ρc。

優點：測量精度高，直接獲得Rc。

缺點：同樣需專門制備測試結構。

.點接觸/面接觸法（用于連接器、開關等）

適用對象：連接器插針/插孔、繼電器觸點、導線壓接點、涂層結合處等 . 宏觀電接觸部件 . 。

原理：

核心：開爾文四線法（四端子法）：

一對電極（C1，C2）施加恒定電流（I）。

另一對電極（P1，P2）位于接觸界面附近測量電壓降（V）。

接觸電阻Rc = V / I（消除了引線電阻和部分體電阻）。

專用夾具： . 精確控制接觸壓力（通過砝碼、氣動、伺服電機），穩定固定樣品。

微電流/電壓測量： . 使用精密源表（SMU）或微歐計提供穩定電流（通常幾mA~幾A），測量μV級電壓。

接觸電阻率（ρc）估算難點：

有效接觸面積（A）未知： 宏觀接觸是多個微觀接觸點的集合，真實A遠小于表觀面積。

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　　在系統的保護端和被保護端之間存在的電解電勢，接觸電勢或熱電運勢較小時，均能補償掉，使它們在測量中不引起顯著誤差.

　　在電流測量中，由于被保護端和保護端之間的電阻與電流測量裝置并聯可能產生誤差，因此前者至少應為電流測量裝置輸入電阻的10倍，好為100倍.在電橋法測量中，保護端與測量端帶有大致相同的電位，但電橋中的一個標準電阻與不保護端和保護端之間的電阻并聯，因此，后者至少為標準電阻的10倍，好20倍.

　　在開始測試前先斷開電源和試樣的連線進行一次測量，此時設備應在它的靈敏度許可范圍內指示無窮大的電阻.可用一些已知值的標準電阻業檢查設備運行是否良好.

典型儀器選擇方案

半導體接觸電阻率（ρc）測量：

首選：集成式半導體參數分析儀 TLM/CBKR探針臺：

 ；B1500A / B1505A： . 旗艦級半導體分析儀，集成多通道SMU，支持CV、脈沖I-V，標配TLM/CBKR分析軟件。

 ；4200A-SCS： 模塊化參數分析儀，同樣支持精細接觸電阻表征。

連接器/觸點/宏觀界面接觸電阻（Rc）測量：

金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大，非金屬和一些金屬氧化物更大，而絕緣體的電阻率極大。鍺、硅、硒、氧化銅、硼等的電阻率比絕緣體小而比金屬大，我們把這類材料叫做半導體(semiconductors)。

總結：常態下（由表可知）導電性能好的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是常用的，常被用來作為導線等。銀的價格偏貴，因此銅用的為廣，幾乎所有應用的導線都是銅制作的（精密儀器、特殊場合除外）。鋁線由于化學性質不穩定容易氧化已被淘汰。由于鋁密度小，取材廣泛，且價格比銅便宜，被廣泛用于電力系統中傳輸電力的架空輸電線路。為解決鋁材剛性不足缺陷，一般采用鋼芯鋁絞線，即鋁絞線內部包有一根鋼線，以提高強度。銀導電性能好，但由于成本高很少被采用，只有在高要求場合才被使用，如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。在某些場合儀器上觸點也有用金的，因為金的化學性質穩定，并不是因為其電阻率小所致。

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電阻的作用：

電阻在電路中的作用：利用著名的歐姆定律可以利用電阻控制電路中的電壓、電流。

電阻的主要物理特征就是可以變電能為熱能，因此熱水器中的發熱元件、電燈泡、電燙斗就是利用了電阻的作用制成的。另外電阻有怕熱的特性，當導體材料溫度升高時材料的電阻率會增大（有些材料則表現為減?。虼死秒娮璧倪@種特性可以制作溫度測量計（不知道你看見過沒，插一根“鐵絲”就能測量溫度的方法就是利用了這種電阻材料作用的）。

另外一些材料的電阻還會受到光線照射的印象，而利用這樣的材料可以制成光敏電阻，利用這點作用可以方便的設計光控電路以及光的測量和光電轉換等領域。

重要性和用途：

1絕緣材料用于電子系統彼此和與地面之間隔離，該材料能提供零部件的機械支撐。由于此用途，通常要求具有盡可能高的絕緣電阻，以與可接受的機械、化學和耐熱性能一致。因為絕緣電阻或電導組合了體積和表面電阻或電導，當實際使用時，要求試驗樣本和電極具有相同的形式，此時的測量值是非常有用的。表面電阻或電導隨著濕度發生快速變化，然而體積電阻或電導則稍微變化，盡管總的變化在一些變化可能更大。

2電阻或電導可用于間接預測某些材料的低頻率電介質擊穿和損耗因數性能。電阻或電導通常作為濕度含量，固化程度，機械連續性或不同類型老化的間接測量方式。這些間接測量的效用取決于通過理論或經驗研究確立的相關度。表面電阻的降低可導致因為電場強度降低而發生電介質擊穿電壓的增加，或者由于應力面積的增加而發生電介質擊穿電壓的降低。

3所有的電介質電阻或電導都取決于電化時間長短和施加的電壓值（除了普通的環境變量之外）。這些因素必須已知，同時報告，以使得電阻或電導測量值有意義。在電絕緣材料工業中，形容詞“表觀”通常適用于在任意選擇電化時間條件下獲得的電阻值。見X1.4。

4體積電阻或電導可通過在特定應用場合設計某個絕緣體使用的電阻和尺寸數據計算得出。研究已經表明電阻或電導隨著溫度和濕度的變化而變化（1，2，3，4）4，同時在設計工作條件時，必須已知這種變化。體積電阻或電導測量值通常用于檢查絕緣材料的均勻性，或者對于加工，可探測影響材料質量的導電雜質，而這不容易通過其它方法觀察到。

5體積電阻超過1021Ω?cm(1019Ω?cm)時，樣本在普通實驗室條件測試獲得的數值計算得出體積電阻，如果結果確實可疑，則應考慮通常使用的測量設備的局限性。

6表面電阻或電導不能精確測量，只能近似測量，因為體積電阻或電導總是受到測量方法的影響。測量值還受到表面污染的影響。表面污染及其積聚速度受到許多因素的影響，包括靜電充電和界面張力。這些因素反過來可以影響表面電阻。當包括污染，但是在通常常識下判斷不是電絕緣材料的材料性能時，此時表面電阻或電導可視為與材料性能相關。

樣品形態(塊、片、膜、粉、纖)

預期電阻率范圍

精度要求(研發高精度vs工業現場控制)

是否需溫控

是否需符合特定標準(如GB/T 24525， ASTM C611)

預算范圍

優先考慮：

塊體/板材碳素材料：專用四探針電阻率測試儀 通常是最佳選擇，操作便捷，符合主流標準，精度有保障。

薄膜/涂層：四探針法（尤其范德堡法） 或專用薄膜電阻測試夾具配合源表。

粉末/纖維/復合材料： 可能需要定制夾具，結合 源表 定制夾具 . 或專用測試系統靈活性更高；粉末需壓片后按塊體測量。

高精度、多場景研發：源表(SMU)是強大而靈活的選擇。

工業現場快速抽檢：專用、堅固、操作簡單的四探針儀或兩電極儀。

考察關鍵參數：電流/電壓量程與分辨率、精度、電阻率計算功能、夾具兼容性、軟件功能、符合標準情況。

咨詢供應商：提供詳細的樣品信息和測試要求，獲取專業推薦和演示。

金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大，非金屬和一些金屬氧化物更大，而絕緣體的電阻率極大。鍺、硅、硒、氧化銅、硼等的電阻率比絕緣體小而比金屬大，我們把這類材料叫做半導體(semiconductors)。

總結：常態下（由表可知）導電性能好的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是常用的，常被用來作為導線等。銀的價格偏貴，因此銅用的為廣，幾乎所有應用的導線都是銅制作的（精密儀器、特殊場合除外）。鋁線由于化學性質不穩定容易氧化已被淘汰。由于鋁密度小，取材廣泛，且價格比銅便宜，被廣泛用于電力系統中傳輸電力的架空輸電線路。為解決鋁材剛性不足缺陷，一般采用鋼芯鋁絞線，即鋁絞線內部包有一根鋼線，以提高強度。銀導電性能好，但由于成本高很少被采用，只有在高要求場合才被使用，如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。在某些場合儀器上觸點也有用金的，因為金的化學性質穩定，并不是因為其電阻率小所致。

儀器測量常見問題

9.1為什么在測量同一物體時用不同的電阻量程有不同的讀數 .

 ； ； ； ；這是因為測量電阻時為防止過電壓損壞儀器，如果出現過量程時儀器內保護電路開始工作，將測試電壓降下來以保護機內放大器。在不同的電壓下測量同一物體會有不同的結果。而且當測量電阻時若讀數小于199，既只為三位數且di一位數為1時，其準確度要下降。所以在測量電阻時當di一次讀數從1變為某一讀數時，不應再往更高的量程扭開關以防對儀器造成過大的電流沖擊。在實際使用時，即讀數位數多的比讀數位數少的準確度高。

9.2為什么測量一些物體的電流時用不同的量程也會出現測出結果相差較大 .

 ； ； ； ；這是因為一般物體輸出的電流不是恒定流，而儀器有一定內阻，若在儀器上所選量程的內阻過大以至于在儀器上的電壓降影響被測物體的輸出電流時會造成測量誤差。一般電流越小的量程內阻越高，所以在測量電流時應選用電流大的量程。在實際使用時即只要電流表有讀數時，讀數位數少的小的比讀數位數多的準確度高。

9.3為什么測量時儀器的讀數總是不穩 .

 ； ； ； ；一般的材料其導電性不是嚴格像標準電阻樣在一定的電壓下有很穩定的電流，有很多材料特別是防靜電材料其導電性不符合歐姆定律，所以在測量時其讀數不穩。

 ； ； ； ；這不是儀器的問題，而是被測量物體的性能決定的。有的標準規定以測量1分鐘時間的讀數為準。通常在測量高電阻或微電流時測量準確度因重復性不好，對測量讀數只要求2位或3位。另外在測量大電阻時如果屏蔽不好也會因外界的電磁信號對儀器測量結果造成讀數不穩。

9.4為什么測量完畢時一定要將量程開關再撥到104檔后才能關電源 .

 ； ； ； ；這是因為在測量時被測物體及儀器輸入端都有一定的電容，這個電容在測量時已被充電到測量電時的電壓值，如果儀器不撥到104擋后關電源這個充電后的電容器會對儀器內的放大器放電而造成儀器損壞。當被測量物體電容越大，測試電壓越高時，電容器所儲藏的電能越大，更容易損壞儀器，特別是在電阻的高量程或電流的低量程時因儀器非常靈敏，儀器過載而損壞的可能性更大。所以一定要將量程開關再撥到104擋后才能關電源。

9.5為什么在測量電阻過程中不要改變對被測物的測試電壓 .

 ； ； ； ；在測量電阻過程中如果改變對被測物的測試電壓，無論電壓變高或變低時都將會產生大脈沖電流，這個大的電流很有可能使儀器過量程甚至更損壞儀器。另一方面如果電壓突然變化也會通過被測量物體的（分布）電容放電或反向放電對測量儀器造成沖擊而損壞儀器。有的物體的耐壓較低，當您改變測量電壓時有右能擊穿而產生大電流損壞儀器。如果要改變測量電壓，在確保被測量物體不會因電壓過高擊穿時，要先將量程開關撥到104檔后關閉電源，再從儀器后面板調整到所要求的電壓。有的材料是非線性的，即電壓與電流是不符合歐姆定律，有改變電壓時由于電流不是線性變化，所以測量的電阻也會變化。

9.6為什么測量完畢要將電壓量程開關再撥到10V檔后關閉電源 .

 ； ； ； ；這是因為機內的電容器充有很高的電壓（zui高電壓達1200V以上），這些電容器的所帶的電能保持較長的時間，如果將電壓量程開關再撥到10V檔后關閉電源，則會將機內的高壓電容器很快放電，不會在測量的高壓端留有很危險的電壓造成電擊。如果僅撥電源線而不是將電壓調至10V檔，雖然斷了電源，但機內高壓電容器還有會因長時間保持很高的電壓，將會對人員或其它物體造成電擊或損壞。在儀器有問題時也不要隨便打開機箱因機內高壓造成電擊，要將儀器找專業技術人員或寄回廠家修理。

售后內容：

一、我公司派工程師負責安裝調試及培訓。

二、產品自客戶驗收之日起，免費保修2年，終身維修。

1、設備安裝調試：

免費為用戶提供所購儀器的安裝調試服務。在進行安裝調試前用戶方應提供相應的準備工作，并予以提前通知，具體安裝調試日期雙方可以協商而定。設備安裝調試由多年行業資深工程師免費進行。保證用戶可以正確使用、軟件操作和一般維護以及應及故障的處理。

2、培 訓：

我公司工程師免費為用戶提供操作人員培訓，直到操作人員能獨立操作為止。

3、設備驗收標準：用戶方按訂貨技術要求進行驗收。并符合國家標準要求。設備驗收在用戶方進行并由我公司安裝調試技術人員和用戶共同在維修報告上簽字以確認儀器的調試工作完成。

4、設備維修服務：

我公司產品自用戶現場調試驗收合格后1年內免費保修，終身維護。在1年免費保修期內產品發生非人為質量問題，我公司為客戶提供免費維修。如產品在免費保修期外出現故障，維修服務只適當收取材料成本費。

5、技術支持：對于所需儀器的用戶，根據用戶的要求提供專業的技術方案。除了常規的儀器服務外，我公司技術部還可為用戶提供各種非常規設備的技術支持。

6、售后響應：在接到用戶維修邀請后，2小時內做出反應，并給予解決。如未解決，我公司指派工程師及時到達用戶現場，解決問題至設備正常使用為止。

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