四端法與四探針?lè)娮杪蕼y(cè)試儀區(qū)別

目前測(cè)試電阻率的方法有很多，今天我們就介紹下常用的四點(diǎn)探針?lè)娮杪蕼y(cè)試儀，也叫四探針?lè)阶?電阻率測(cè)試儀；與傳統(tǒng)的四端法電阻率測(cè)試儀的區(qū)別，很多用戶常常搞不清楚，而且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)買錯(cuò)，從而給生產(chǎn)生活帶來(lái)困惑；今天就從以下幾個(gè)方面來(lái)講解：

一、  測(cè)量原理不同

1.1.    四端法是國(guó)際上通用的測(cè)量低值電阻的標(biāo)準(zhǔn)方法之一，它是通過(guò)測(cè)量待測(cè)電阻兩端電

壓和流經(jīng)的電流來(lái)確定數(shù)值的，一般來(lái)說(shuō)測(cè)試的都是材料體積電阻，也就是體積電阻率

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2. 四點(diǎn)探針?lè)ㄓ址Q四探針?lè)ㄍǔＳ脕?lái)測(cè)量半導(dǎo)體的電阻率。四探針?lè)y(cè)量電阻率有個(gè)大的優(yōu)點(diǎn)，它不需要校準(zhǔn)；有時(shí)用其它方法測(cè)量電阻率時(shí)還用四探針?lè)ㄐ?zhǔn)。

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四端法的原理是恒流電源通過(guò)兩個(gè)電流探針將電流供給待測(cè)低值電阻，電壓則通過(guò)兩個(gè)電壓引線來(lái)測(cè)量由恒流電源所供電流而在待測(cè)低值電阻上所形成的電位差Ux。由于兩個(gè)電流引線極在兩個(gè)電壓引線極之外

四探針一般測(cè)試的都是厚度在4mm以內(nèi)的涂層或者薄層材料，當(dāng)然還有些電極類材料雖然厚度較厚，但是也適用這種方法來(lái)測(cè)量.，因此可排除電流引線極接觸電阻和引線電阻對(duì)測(cè)量的影響。又由于數(shù)字電壓表的輸入阻抗很高，電壓引線極接觸電阻和引線電阻對(duì)測(cè)量的影響可忽略不計(jì)。

四端法具有直接，且克服觸點(diǎn)電阻和引線電阻等特點(diǎn)，適用于各類電阻的測(cè)量，尤其是低值電阻的測(cè)量。

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二、  測(cè)試方法不同

四端法測(cè)試的是材料的體積電阻，電流流過(guò)被測(cè)樣品整個(gè)體積，在電流流過(guò)的方向上取值電壓，而四探針?lè)ㄖ饕窃跍y(cè)試被測(cè)樣品的面電阻，也就是整個(gè)探針間距電流擴(kuò)散在整個(gè)樣品表面的電阻，所以也稱為表面電阻測(cè)試，這個(gè)方法更多適用于半導(dǎo)體備制下對(duì)電導(dǎo)率的分析，比如，涂層材料，復(fù)合材料，高純材料的測(cè)量

三、  測(cè)試結(jié)果的計(jì)算方法不同

1.四端法的計(jì)算方法：R=U/I

3. 四探針?lè)ㄓ?jì)算就比較復(fù)雜了，測(cè)試等效電路

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4.四探針?lè)y(cè)試薄層樣品方阻計(jì)算和測(cè)試原理如下：

直線四探針測(cè)試布局如圖8，相鄰針距分別為S1、S2、S3,根據(jù)物理基礎(chǔ)和電學(xué)原理：

當(dāng)電流通過(guò)1、4探針，2、3探針測(cè)試電壓時(shí)計(jì)算如下：

四探針測(cè)試結(jié)構(gòu)圖8

當(dāng)電流通過(guò)1、2探針，4、3探針測(cè)試電壓時(shí)計(jì)算如下：

從以上計(jì)算公式可以看出：方阻RS只取決于R1和R2，與探針間距無(wú)關(guān)．針距相等與否對(duì)RS的結(jié)果無(wú)任何影響，本公司所生產(chǎn)之探針頭全部采用等距，偏差微小，對(duì)測(cè)試結(jié)果更加精準(zhǔn)。

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