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                                                  新聞動態 > 公司新聞

                                                  細數四探針測電阻與萬用表測電阻的區別

                                                  重慶明緯電源,臺灣明緯電源

                                                  在平時的工作中,工程師常常使用萬用表測電阻或進行電流、電壓的測試,與此同時,還有一種辦法是比較常用到的,那就是四探針測電阻法。那么,萬用表測電阻與四探針測電阻法究竟有哪些不同之處?他們的測量原理又是什么呢?在今天的文章中,小編將會為大家進行簡要的總結和分析。

                                                  首先我們來看一下四探針測電阻的操作模式和測量原理。這種測電阻技術的實際操作方式如下圖所示。

                                                  四探針測電阻操作示意圖
                                                  四探針測電阻操作示意圖

                                                  從圖1中可以看到,這種測電阻方式與萬用表測電阻的方法有很大的不同之處。當圖中的1、2、3、4共四根根金屬探針排成直線時,將會以一定的壓力壓在半導體材料上,在1、4兩處探針間通過電流I,則2、3探針間產生電位差V。此時,所測材料的電阻率為:

                                                  2

                                                  在該公式中,參數C為探針系數,其具體數值由探針幾何位置決定。當試樣電阻率分布均勻,試樣尺寸滿足半無限大條件時,則該公式將變形為:

                                                  3

                                                  這個公式就是四探針測電阻與萬用表測電阻的本質區別所在了。從上文中這一經過變形的計算公式里可以看到,參數S1、S2、S3分別代表的是探針1與2、2與3、3與4之間的間距。這里有一個問題需要我們注意,那就是探頭系數由制造廠對探針間距進行測定后確定,并提供給用戶。每個探頭都有自己的系數,參數C的數值可以約等于6.28±0.05,其計算單位為cm。當S1=S2=S3=1mm時,C=2π。若電流取I=C時,則ρ=V可由數字電壓表直接讀出。

                                                  在了解了四探針測電阻的工作原理之后,接下來我們再來看一下萬用表測電阻的原理,無論是什么型號的數字萬用表,在進行電阻的測量時,其本身所主要運用到的是運算放大器反向輸入運算公式,該公式可以寫為:

                                                  4

                                                  可以看到,在這種運算放大器反向輸入運算公式中,參數Rf與Uo成正比,將RX作為Rf,則輸出U0就與RX成正比。這就是萬用表測電阻的工作原理所在了。

                                                  在了解了這兩種測電阻方式的工作原理之后,我們可以很明顯的看出,萬用表測電阻需要一定數值的電流來維持。而面對電阻較低的情況,過低的電流強度有可能根本就不是被測電阻能承受的,這還不包括設計的最大電流是多少還有電池輸出能力這個問題。因此,如果所需要檢測的電阻阻值太低,對于萬用表來說已經無法區分,這種情況近乎于短路,這就需要我們使用四探針測電阻的方式,來完成對電阻阻值的測試了。


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