(一)JSD-100型金屬材料電阻率(微電阻)測試儀簡介
JSD-100 型金屬材料電阻率(微電阻)測試儀為用于金屬材料的電阻可視化檢測設計,由于銀、銅、金、鋁等具有較好導電性,這些金屬材料在日常使用體積范圍時其電阻值就已經(jīng)很低,通過下圖可對其有簡單概念,當金屬材料為長度10c絲材時,1m材料電阻值對應的材料截面積(圖中數(shù)值為直徑,單位 mm示意圖:

當材料導電截面積更大時電阻值更低,測試儀主要針對這類低電阻測試進行優(yōu)化,對純金屬及其合金材料的導電性(電阻/電阻率/電導率)、進行高精度、連續(xù)監(jiān)測,并在此基礎上對電阻溫度系數(shù)(電阻-溫度關系)、電阻應變靈敏系數(shù)(電阻-力關系)、接觸壓力-接觸電阻關系等衍生出不同用途的測量系統(tǒng)。測試系統(tǒng)由實驗架臺(或夾具)、測試機箱、計算機、測控軟件等組成。

測試儀測量范圍能到I眾,也可用于部分半導體材料的測量。測量對象包括純金屬或合金的絲材、帶材、管材、片材等具有規(guī)則截面積的導體或半導體,樣品也包括厚膜及薄膜導電膜,及可使用四端點測試夾具的半導體塊體材料。
由于電阻率是材料的基本屬性,與材料純度有緊密關系,除用于導電性測量外,也可以做為材料純度的物理判定手段之一。是目前金屬材料研究的科研設備
配用夾具絲帶材檢測夾具:用于直徑 1mm 以下的細絲及窄薄帶材測量,夾頭鍍金,檢測長度可調(diào),樣品快速裝夾絲帶材檢測夾具:用于直徑 1mm 以下的細絲及窄薄帶材測量,夾頭鍍金,檢測長度可調(diào),樣品快速裝夾細絲檢測夾具:用于直徑 0.1mm 以下的超細絲測量,夾頭鍍金,檢測長度固定,樣品快速裝夾
四探針檢測頭:單邊線四探針檢測探頭,間距1mm,用于薄膜、厚膜及半導體電阻率測量帶材檢測夾具:用于厚 1mm、寬 20m 以下的帶材測量,檢測長度固定,夾頭鍍金,檢測長度可調(diào),快速裝夾配用軟件
(二)參考標準:
GB/T 351-2019 金屬材料電阻率測量方法
GB/T 6146-2010 精密電阻合金電阻率測試方法GB/T 3048.2-2007 電線電纜電性能試驗方法 第2部分:金屬材料電阻率試驗
(三)主要特點
1.四線法電阻測試,消除接觸電阻和引線電阻誤差
2.軟件同步顯示檢測輸出時基曲線,測試效果一目了然
3.高精度恒流源,帶最大電流限制,避免自熱效應,保障測量精度4.軟件中可同時進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理,結(jié)果可打印,數(shù)據(jù)可導出
(四) 主要技術指標
| 技術指標 | 技術參數(shù) |
| 測試通道數(shù): | 1 |
| 測量模式: | 四端點測量/恒流源 |
| 電阻量程: | 2MΩ-2mΩ(十倍率),400uΩ |
| 電阻分辨率: | 0.001uΩ (@400uΩ) |
| 測試精度: | ±0.1% |
| 最高輸出電壓: | 9V DC |
| 供電電源: | 220V ±10%/50Hz |
| 最大功耗: | 60W |
(四)金屬導電性
金屬材料由于品格間具有可自由移動的電子,均具有良好的導電性能,按照導電性能排序,一些常用材料的參數(shù)如下表:
| 材料名稱 | 符號 | 電阻率(μΩ.cm | 電阻溫度系數(shù)(1/℃ | 熔點(℃) | 沸點(℃) | 密度(g/cm3) |
| 銀 | Ag | 1.59 | 0.0038 | 961 | 2210 | 10.49 |
| 銅 | Cu | 1.67 | 0.0039 | 1083 | 2959 | 8.96 |
| 金 | Au | 2.35 | 0.0032 | 1063 | 2970 | 19.32 |
| 鋁 | Al | 2.65 | 0.0043 | 660 | 2450 | 2.7 |
| 鋅 | Zn | 5.92 | 0.0042 | 420 | 906 | 7.13 |
| 鐵 | Fe | 9.71 | 0.0065 | 1537 | 3000 | 7.87 |
| 鉑 | Pt | 10.6 | 0.0039 | 1769 | 4530 | 21.45 |
| 錫 | Sn | 11.0 | 0.0047 | 232 | 2270 | 7.3 |
| 鈦 | Ti | 42.0 | 0.0041 | 1668 | 3260 | 4.51 |
| 錳銅 | Cu85Mn12Ni2 | 48.2 | 0.000002 | - | - | - |
| 康銅 | Cu55Ni45 | 49 | 0.00003 | - | - | - |
| 鎳鉻 | Fe45Ni35Cr20 | 100 | 0.0004 | - | - | - |
| 金鈀鐵鋁 | AuPdFeAl | 216 | -0.000014 | - | - | - |
| 碳(高純) | C | 3500 | -0.0005 | 3727 | 4830 | 2.25 |
| 鍺(高純) | Ge | 0.6Ω.m | -0.048 | 937 | 2830 | 5.323 |
| 硅(高純) | Si | 2300Ω.m | -0.075 | 1410 | 4830 | 2.25 |
主要數(shù)據(jù)來源《二元合金狀態(tài)圖集》《貴金屬》等,環(huán)境溫度為 20℃
電阻率計算
電阻率為材料的固有特性之一,絲材或截面積均勻的金屬可以利用下面的公式計算電阻/電阻率:


(五)相關資料
四端法電阻測量
四端法也稱為四線法或開爾文法,指的是用一對導線連接一電流源,另一對導線將被測電阻的電壓引入數(shù)字多用表進行測量,其測試原理如下圖所示:

Ux為對應測試點得到的電壓信號, R1、R3、R4、R6 分別為四段測量導線的電阻值及與樣品的接觸電阻,R2、R5為電源(I+/I-)導線端與測量(U+/U-)導線端間的樣品電阻, 由于測量端放大器輸入阻抗遠大于被測電阻 Rx,而 R3、R4較小,測量導線上的壓降可以忽略不計,R1、R2、R5、R6 雖然在測試電流回路中,但測量僅以測量端為準其壓降不會出現(xiàn)在測量結(jié)果中。 因而,四端法測電阻能夠消除接觸電阻和引線電阻的影響。
審核編輯 黃宇
-
電阻率
+關注
關注
0文章
156瀏覽量
11213
發(fā)布評論請先 登錄
從納伏信號到精準數(shù)據(jù):多功能炭素材料電阻率測試儀的前端與算法
GB-2439型導電與半導電橡塑材料體積電阻率測試儀
動態(tài)電阻率測繪:全自動測試儀如何實現(xiàn)高速、高分辨率面掃描
多功能炭素材料電阻率測試儀中的低噪聲布線技術
油介質(zhì)損耗及電阻率測試儀的嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)與抗干擾設計
液態(tài)金屬電阻率測試儀的核心算法與信號處理技術
超越歐姆定律:全自動絕緣電阻率測試儀的高精度采樣與信號處理技術探秘
液態(tài)金屬電阻率測試儀中的常見誤差來源及規(guī)避方法
全自動電阻率測試儀的高效操作指南:從開機到精準測量
多功能炭素材料電阻率測試儀在金屬粉末研究中的多元應用與技術進階
高溫熱態(tài)電阻率測定儀在測量極低電阻率材料時,存在哪些局限性
JSD-100型金屬材料電阻率(微電阻)測試儀
評論