JSD-100型金属材料电阻率(微电阻)测试仪
(一) JSD-100型金属材料电阻率(微电阻)测试仪简介
JSD-100型金属材料电阻率(微电阻)测试仪为用于金属材料的电阻可视化检测设计,由于银、铜、金、铝等具有较好导电性,这些金属材料在日常使用体积范围时其电阻值就已经很低,通过下图可对其有简单概念,当金属材料为长度10cm丝材时,1mΩ材料电阻值对应的材料截面积(图中数值为直径,单位mm)示意图:
当材料导电截面积更大时电阻值更低,测试仪主要针对这类低电阻测试进行优化,对纯金属及其合金材料的导电性(电阻/电阻率/电导率)、进行高精度、连续监测,并在此基础上对电阻温度系数(电阻-温度关系)、 电阻应变灵敏系数(电阻-力关系)、接触压力-接触电阻关系等衍生出不同用途的测量系统。测试系统由实验架台(或夹具)、测试机箱、计算机、测控软件等组成。
测试仪测量范围能到MΩ,也可用于部分半导体材料的测量。测量对象包括纯金属或合金的丝材、带材、管材、片材等具有规则截面积的导体或半导体,样品也包括厚膜及薄膜导电膜,及可使用四端点测试夹具的半导体块体材料。
由于电阻率是材料的基本属性,与材料纯度有紧密关系,除用于导电性测量外,也可以做为材料纯度的物理判定手段之一。是目前金属材料研究的科研设备 。
配用夹具
丝带材检测夹具:用于直径1mm以下的细丝及窄薄带材测量,夹头镀金,检测长度可调,样品快速装夹丝带材检测夹具:用于直径1mm以下的细丝及窄薄带材测量,夹头镀金,检测长度可调,样品快速装夹
细丝检测夹具:用于直径0.1mm以下的超细丝测量,夹头镀金,检测长度固定,样品快速装夹
四探针检测头:单边线四探针检测探头,间距1mm,用于薄膜、厚膜及半导体电阻率测量
带材检测夹具:用于厚1mm、宽20mm以下的带材测量,检测长度固定,夹头镀金,检测长度可调,快速装夹配用软件
(二)参考标准:
GB/T 351-2019 金属材料电阻率测量方法
GB/T 6146-2010 精密电阻合金电阻率测试方法
GB/T 3048.2-2007 电线电缆电性能试验方法 第2部分:金属材料电阻率试验
(三)主要特点
1. 四线法电阻测试,消除接触电阻和引线电阻误差
2. 软件同步显示检测输出时基曲线,测试效果一目了然
3. 高精度恒流源,带最大电流限制,避免自热效应,保障测量精度
4. 软件中可同时进行数据采集和数据处理,结果可打印,数据可导出
(四) 主要技术指标
电阻率计算
电阻率为材料的固有特性之一,丝材或截面积均匀的金属可以利用下面的公式计算电阻/电阻率:
软件几个主要界面,双击可显示原图。
(五) 相关资料
四端法电阻测量
四端法也称为四线法或开尔文法,指的是用一对导线连接一电流源,另一对导线将被测电阻的电压引入数字多用表进行测量,其测试原理如下图所示 :
Ux为对应测试点得到的电压信号, R1、R3、R4、R6分别为四段测量导线的电阻值及与样品的接触电阻,R2、R5为电源(I+/I-)导线端与测量(U+/U-)导线端间的样品电阻, 由于测量端放大器输入阻抗远大于被测电阻Rx, 而R3、R4较小,测量导线上的压降可以忽略不计,R1、R2、R5、R6虽然在测试电流回路中,但测量仅以测量端为准,其压降不会出现在测量结果中。 因而,四端法测电阻能够消除接触电阻和引线电阻的影响。