根据欧姆定律,被测电阻Rx等于施加电压V除以通过的电流I。传统的高阻计的工作原理是测量电压V固定,通过测量流过取样电阻的电流I来得到电阻值。
电阻率测试仪,通常采用双电四探针法来测量材料的电阻率。其工作原理可以简述如下:
电流源:先,电阻率测试仪内部有一个电流源(如千斯特电源)。当测试开始时,电流源会施加一个电流(I)到电顶端。
探针:电阻率测试仪有四个探针,其中两个探针(称为“电流探针”)用于施加电流,另外两个探针(称为“电位探针”)则用于检测样品表面的电势差。四个探针之间距离相等,形成一个正方形。
接触样品:将四个探针与样品接触,通过夹持装置,将样品放在四探针之间的夹持位置。 注意样品必须充分接触到四个探针,以确保测定材料电阻率。
测量电势差:当电流通过电转移到样品中时,电位探针会测量出样品表面的电压(V1)。此时,第二个电会引导电流流回电源,同时电位探头会再次测量样品表面的电压(V2)。
计算电阻率:根据欧姆定律,可以通过电压(V)和电流(I)的比值(R = V / I)计算出材料的电阻率R。
通过多次测量,可以得到不同位置的电阻率值,从而了解样品电阻率的分布情况。由于双电四探针法在测量过程中可准确测量非均质性材料,同时可以消除探针电阻之间相互影响的问题,因此它是一种非常可靠和常用的材料电阻率测试方法。