體積電阻測試儀是高阻測量領(lǐng)域的核心工具,其工作原理與系統(tǒng)構(gòu)成以高精度、抗干擾能力為核心,為絕緣材料、電子元件等高阻值物體的電學(xué)性能評(píng)估提供可靠依據(jù)。
工作原理:同步電壓電流測量與歐姆定律的精準(zhǔn)應(yīng)用
體積電阻測試儀基于歐姆定律擴(kuò)展原理,通過同步測量施加在樣品兩端的電壓(V)和流經(jīng)樣品的微弱電流(I),直接計(jì)算電阻值(Rx=V/I)。與傳統(tǒng)高阻計(jì)固定電壓、僅測電流的“非線性刻度”模式不同,現(xiàn)代儀器采用同步測量技術(shù),即使電壓或電流波動(dòng),仍能通過內(nèi)部集成電路實(shí)時(shí)完成除法運(yùn)算,確保電阻值顯示的線性精度。其電流檢測下限可達(dá)飛安級(jí)(10?¹?A),配合高壓源(10V-10kV可調(diào)),可覆蓋10?Ω至10¹?Ω的寬測量范圍,理論誤差趨近于零,實(shí)際誤差控制在千分之幾至萬分之幾。
系統(tǒng)構(gòu)成:三模塊協(xié)同實(shí)現(xiàn)高精度測量
核心測量模塊:集成高壓源、微電流放大器(分辨率達(dá)10?¹?A)及數(shù)字化處理單元。高壓源提供穩(wěn)定測試電壓,微電流放大器將納安級(jí)電流轉(zhuǎn)換為可測電壓信號(hào),數(shù)字化處理單元通過A/D轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電阻值的實(shí)時(shí)計(jì)算與顯示。
電極系統(tǒng):采用三電極體系(主電極、保護(hù)電極、對電極)或兩電極體系。三電極體系通過保護(hù)電極消除邊緣漏電流干擾,確保電流僅流經(jīng)樣品內(nèi)部,適用于體積電阻測試;兩電極體系則用于表面電阻測量,通過雙環(huán)形電極分離表面與體積導(dǎo)電路徑。
防護(hù)單元:包含雙層電磁屏蔽箱體、獨(dú)立接地裝置及濕度監(jiān)控模塊,可將環(huán)境干擾降至0.1pA以下。同時(shí),儀器支持恒溫控制(如23±2℃),避免溫濕度波動(dòng)對測量結(jié)果的影響。