四端点测量技术
电阻阻值的精确测量
四端点测量技术,又称为四端测试法,开尔文测量法,是一种电子线路中的阻抗测量法,主要用于电阻阻值的精确测量。 参考欧姆定律R=U/I,电阻阻值的测量可通过测量电阻两端电压U与流经电阻的电流I来实现。
一般测量的局限
根据欧姆定律, ,电阻阻值的测量可通过测量电阻两端电压V与流经电阻的电流I来实现。图1为理想的测量情形,电压表直接测得电阻两侧电压,此测量结果未受导线压降影响。
不论是近距离还是远距离测量阻值,测量结果都会受到导线压降的影响而造成精确度的损失,远距离测量时由于导线造成的压降更大而造成不可忽略的影响。然而实际测量中受限于某些条件而只能远距离测量电压,此时由于远距离测量中大电流流经长导线造成了不可忽视的压降,而对测量电阻阻值造成影响。
解决方案
解决此问题的一个方案就是四端点测量技术。采用如图2方案,远距离测量时,电压表便无需被置于被测电阻处,而是由单独导线引至电流表附近。由于流经此单独导线的电流值(亦即电压表电流值)与流经被测电阻的电流值相比,小到近似可以忽略(电压表内阻极大),因此支路导线未造成足够影响测量结果的压降,此时所测电压与电流表所测电流之比可近似认为是被测电阻阻值。此原理同样适用于近距离精准测量。
范德堡法
范德堡法(英语:Van der Pauw method),又称四点量测法,是一种测量样品电阻率霍尔系数的技术。它能够用于精确测量任意形状的样品,只要样品大约是二维的(非常薄),固体(无孔),电极能放在它的边上。范德堡法在样品四周放置了四个探针,这与四端点测量技术不同:前者测得样品平均电阻率,而后者测量传感方向上的电阻率。利用这一不同,在测量各向异性材料的属性时,可使用范德堡法的扩展方法,即蒙哥马利方法。
根据测量数据可以计算材料的以下属性:
该方法在1958年首次被Leo J. van der Pauw提出。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 16:47
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概述
一般测量的局限
解决方案
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