表面電阻率和體電阻率的測(cè)量以及變換極性和變換電壓
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濕度對(duì)表面電阻率測(cè)量有重大的影響，對(duì)體電阻率的測(cè)量也有影響，只是其程度要小一些。濕度將使表面電阻率的測(cè)量結(jié)果比正常情況低一些。
為了對(duì)特定的測(cè)試工作進(jìn)行準(zhǔn)確的比較，在一次測(cè)試和另一次測(cè)試之間，施加的電壓、充電時(shí)間和環(huán)境條件都應(yīng)當(dāng)保持恒定。
使用Keithley 8009型電阻率測(cè)試盒
使用8009型電阻率測(cè)試盒時(shí)不需要進(jìn)行樣品準(zhǔn)備工作。這個(gè)測(cè)試夾具提供標(biāo)準(zhǔn)化的電極配置，不需要在樣品上噴涂電極或使用水銀填充的環(huán)。使用這個(gè)測(cè)試夾具時(shí)，推薦的樣品尺寸為直徑2.5到4英寸，厚度可達(dá)0.125英寸。
某些特別硬的樣品，如玻璃、環(huán)氧樹脂和陶瓷等需要在不銹鋼電極和樣品表面之間有一個(gè)接觸面。8009型備有頂部和底部電極的導(dǎo)電橡膠，以增強(qiáng)樣品和測(cè)試夾具之間的表面接觸。由于電極的面積變成了接觸介質(zhì)的面積，所以需要特別注意。如果與電極的配置和尺寸不同，系統(tǒng)提供的變換常數(shù)可能無效。
8009型采用了一種安全互鎖機(jī)構(gòu)，在測(cè)試夾具的蓋子關(guān)閉之前，高電壓不能施加到電極上。此裝置還對(duì)樣品進(jìn)行屏蔽，使其不受靜電干擾的影響。
偏置修正技術(shù)
在測(cè)量電阻率非常高的材料時(shí)，背景電流可能會(huì)引起測(cè)量誤差。背景電流可能是由材料中儲(chǔ)存的電荷（介電吸收）、靜電或摩擦電的電荷或壓電效應(yīng)引起的。背景電流可能等于或大于所加電壓源激勵(lì)出的電流。如果背景電流和測(cè)量的電流同極性，那么測(cè)量出的電流值將會(huì)比真值大得多。如果背景電流是反極性的，那么這種不希望有的電流可能會(huì)引起反極性的電流讀數(shù)。這就是說，電流的極性和所加電壓的極性相反，于是計(jì)算出的電阻將為負(fù)值。為了解決這個(gè)問題，采用變換極性和變換電壓的方法實(shí)際上可以消除背景電流對(duì)樣品的影響。
變換極性法
變換極性法施加一個(gè)正極性的偏置電壓，然后在規(guī)定的延遲時(shí)間后測(cè)量電流。接著將極性反向，經(jīng)過同樣的延遲時(shí)間再測(cè)量電流。這種極性反轉(zhuǎn)過程可以重復(fù)任意的次數(shù)。根據(jù)最近的電流測(cè)量結(jié)果，按照加權(quán)平均可以計(jì)算出電阻值。
6517A型靜電計(jì)與變換極性法已被做成一個(gè)現(xiàn)成的測(cè)試程序。使用這個(gè)方法，用戶輸入測(cè)試電壓、測(cè)量時(shí)間和重復(fù)次數(shù)。儀器就計(jì)算出最后的電阻值并將其存入存儲(chǔ)器。
6524型高阻測(cè)試軟件使用戶能夠觀察由施加變換極性測(cè)試電壓所產(chǎn)生的實(shí)際電流波形。典型的波形示于圖4-24。注意在使用正、負(fù)測(cè)試電壓時(shí)電流的指數(shù)衰減情況。圖中標(biāo)記出的X表示根據(jù)最后幾次測(cè)量結(jié)果的加權(quán)平均計(jì)算出的電流。
除了高阻測(cè)試之外，該軟件還包括其它三種程序。高阻步進(jìn)響應(yīng)程序（HI-R Step Re sponse Program）分析加上一個(gè)電壓激勵(lì)后產(chǎn)生的電流瞬變過程，并能用來確定對(duì)給定樣品的合適的測(cè)量時(shí)間。高阻掃描測(cè)試（HI-RSweep Test）程序能夠在掃描下列參數(shù)之一的同時(shí)測(cè)量電流或電阻?？梢話呙璧膮?shù)有：變換極性的電壓、偏置電壓或測(cè)量時(shí)間。高阻、溫度和相對(duì)濕度（HI-R, T and RH）程序可以畫出電阻對(duì)時(shí)間的曲線，使用適當(dāng)?shù)奶筋^還可以畫出電阻對(duì)溫度或相對(duì)濕度的曲線。
變換電壓法
6487型皮安計(jì)電壓源具有內(nèi)置的變換電壓極性歐姆模式。這種模式將進(jìn)行兩次電流測(cè)量，一次在用戶規(guī)定的測(cè)試電壓下進(jìn)行測(cè)量，另一次在0V下進(jìn)行測(cè)量。這種模式通過確定由每個(gè)電壓產(chǎn)生的2個(gè)電流差，可以消除掉背景電流的影響。
評(píng)論