面电阻的测量原理

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绝缘电阻测试仪的原理

绝缘电阻测试仪的原理

绝缘电阻测试仪-表面电阻测试仪的原理利用直流四探针法测量半导体的电阻率一,测试原理: 当四根金属探针排成一条直线,并以一定压力压在半导体材料上时,在1,4两根探针间通过电流I,则2,3探针间产生电位差V(如图所示). 根据公式可计算出材料的电阻率: 其中,C为四探针的探针系数(cm),它的大小取决于四根探针的排列方法和针距. 二,仪器操作: (一)测试前的准备: 1,将电源插头插入仪器背面的电源插座,电源开关置于断开位置; 2,工作方式开关置于"短路"位置,电流开关处于弹出位置; 3,将手动测试架的屏蔽线插头与电气箱的输入插座连接好; 4,对测试样品进行一定的处理(如喷沙,清洁等); 5,调节室内温度及湿度使之达到测试要求. (二)测试: 首先将电源开关置于开启位置,测量选择开关置于"短路",出现数字显示,通电预热半小时. 1,放好样品,压下探头,将测量选择开关置于"测量"位置,极性开关置于开关上方; 2,选择适当的电压量程和电流量程,数字显示基本为"0000",若末位有数字,可旋转调零调节旋钮使之显示为"0000"; 3,将工作方式开关置于"I调节",按下电流开关,旋动电流调节旋钮,使数字显示为"1000",该值为各电流量程的满量程值; 4,再将极性开关压下,使数显也为1000±1,退出电流开关,将工作方式开关置于1或6.28处(探头间距为1.59mm时置于1位置,间距为1mm时置于6.28位置); (调节电流后,上述步骤在以后的测量中可不必重复;只要调节好后,按下电流开关,可由数显直接读出测量值.) 5,若数显熄灭,仅剩"1",表示超出该量程电压值,可将电压量程开关拨到更高档; 6,读数后,将极性开关拨至另一方,可读出负极性时的测量值,将两次测量值取平均数即为样品在该处的电阻率值. 三,注意事项: 1,压下探头时,压力要适中,以免损坏探针; 2,由于样品表面电阻可能分布不均,测量时应对一个样品多测几个点,然后取平均值; 3,样品的实际电阻率还与其厚度有关,还需查附录中的厚度修正系数,进行修正. 1. 在测容性负载阻值时,绝缘电阻测试仪输出短路电流大小与测量数据有什么关系,为什么? 绝缘电阻测试仪输出短路电流的大小可反映出该兆欧表内部输出高压源内阻的大小。

非接触式面电阻

非接触式面电阻

非接触式面电阻
非接触式面电阻是一种测量物体表面电阻的技术,不需要直接接触物体表面即可进行测量。

它通常使用电磁感应原理,通过测量物体表面的电磁场变化来计算出表面电阻的数值。

非接触式面电阻测量技术可以广泛应用于各种领域,比如材料表面导电性测试、薄膜导电性测量、电路板测试等。

它具有测量快速、精度高、不损伤被测物体等优点。

非接触式面电阻测量一般通过激励源产生电磁波,通过接收器接收反射的电磁波,并测量其幅度和相位变化,从而计算出物体表面的电阻数值。

常用的非接触式面电阻测量方法有电荷耦合器件(CCD)测量法、绝对阻值测量法、交流阻抗测量法等。

非接触式面电阻测量技术在工业和科学研究中具有重要的应用价值,可以用于控制制程、质量检测、材料分析等方面。

它能够提高测量效率和精度,并且避免了接触式测量可能带来的干扰和损伤。

8种测电阻的方法及原理

8种测电阻的方法及原理

8种测电阻的方法及原理
1. 串联法测电阻原理:将未知电阻与已知电阻依次串联,通过测量串联电阻的电压和电流,利用欧姆定律推算出未知电阻的值。

2. 并联法测电阻原理:将未知电阻与已知电阻依次并联,通过测量并联电阻的电压和电流,利用欧姆定律推算出未知电阻的值。

3. 桥式测电阻原理:使用电阻桥电路进行测量,通过调节桥路平衡,使得平衡时电流或电压为零,从而推算出未知电阻的值。

4. 电容法测电阻原理:利用电容器充电和放电的特性,结合电阻和电容关系式,测量电容器充电或放电的时间,推算出未知电阻的值。

5. 瞬态法测电阻原理:通过在电阻上施加脉冲电压或电流,测量电阻上的响应信号,利用信号的幅度与电阻值之间的关系,推算出未知电阻的值。

6. 温度系数法测电阻原理:利用电阻器的温度系数特性,测量电阻器在不同温度下的阻值变化,推算出未知电阻的值。

7. 信号发生器法测电阻原理:使用信号发生器产生一定频率和振幅的信号,通过测量电阻器对信号的阻抗作出判断,推算出未知电阻的值。

8. 数字电桥法测电阻原理:利用数字电桥仪器进行测量,通过调节电桥平衡,测量电桥上的电阻差值,推算出未知电阻的值。

电阻应变测量原理及方法

电阻应变测量原理及方法

电阻应变测量原理及方法目录电阻应变测量原理及方法 (4)1. 概述 (4)2. 电阻应变片的工作原理、构造和分类62.1电阻应变片的工作原理 (6)2.2电阻应变片的构造 (8)2.3电阻应变片的分类 (10)3. 电阻应变片的工作特性及标定 (15)3.1电阻应变片的工作特性 (15)3.2电阻应变片工作特性的标定 (23)4. 电阻应变片的选择、安装和防护 (29)4.1电阻应变片的选择 (29)4.2电阻应变片的安装 (31)4.3电阻应变片的防护 (34)5. 电阻应变片的测量电路 (34)5.1直流电桥 (35)5.2电桥的平衡 (40)5.3测量电桥的基本特性 (42)5.4测量电桥的连接与测量灵敏度.. 436. 电阻应变仪 (53)6.1静态电阻应变仪 (54)6.2测量通道的切换 (57)6.3公共补偿接线方法 (61)7. 应变-应力换算关系 (63)7.1单向应力状态 (64)7.2已知主应力方向的二向应力状态 (64)7.3未知主应力方向的二向应力状态 (65)8. 测量电桥的应用 (67)8.1拉压应变的测定 (68)8.2弯曲应变的测定 (72)8.3弯曲切应力的测定 (74)8.4扭转切应力的测定 (76)8.5内力分量的测定 (77)电阻应变测量原理及方法1. 概述电阻应变测量方法是实验应力分析方法中应用最为广泛的一种方法。

该方法是用应变敏感元件——电阻应变片测量构件的表面应变,再根据应变—应力关系得到构件表面的应力状态,从而对构件进行应力分析。

电阻应变片(简称应变片)测量应变的大致过程如下:将应变片粘贴或安装在被测构件表面,然后接入测量电路(电桥或电位计式线路),图1 用电阻应变片测量应变的过程随着构件受力变形,应变片的敏感栅也随之变形,致使其电阻值发生变化,此电阻值的变化与构件表面应变成比例,测量电路输出应变片电阻变化产生的信号,经放大电路放大后,由指示仪表或记录仪器指示或记录。

8种测电阻的方法及原理

8种测电阻的方法及原理

8种测电阻的方法及原理
测电阻的方法有很多种,以下列举8种常见的方法及其原理:
1. 电表测量法:使用电表测量电阻值,通过测量电流和电压的关系来计算电阻值。

电表将电流经过待测电阻后,测量电压的大小,再根据欧姆定律计算电阻值。

2. 桥式测量法:使用维尔斯通电桥或韦恩电桥等测量仪器进行测量。

通过调节桥路中的电流、电压或电阻,使桥路平衡,根据其平衡条件计算出待测电阻的值。

3. 相位差测量法:使用交流信号测量待测电阻的相位差。

相位差测量仪器将输入的交流信号分成两路,经过待测电阻和标准电阻后,再通过相位差计算待测电阻的阻值。

4. 双电压源法:在待测电阻两端接入两个不同电压源,通过测量两个电压源之间的电压差和流过待测电阻的电流,计算出电阻值。

5. 恒流法:通过串联一个恒定电流源和待测电阻,测量电压降,再根据欧姆定律计算电阻值。

该方法适用于较小的电阻值测量。

6. 差动测量法:通过测量两个电阻之间的电压差和电流,计算出待测电阻值。

该方法避免了测量电源电压的误差。

7. 瞬态法:待测电阻两端加一个瞬态电压源,测量电阻两端的电压响应时间,再根据响应时间计算电阻值。

8. 气体放电法:通过加大电压,使待测电阻发生放电,测量电流和电压的关系,计算电阻值。

这种方法通常适用于较高阻值的电阻。

电阻率和表面电阻率

电阻率和表面电阻率

高阻计法测定高分子材料体积电阻率和表面电阻率2010年03月07日10:37 admins 学习时间:20分钟评论 0条高分子材料的电学性能是指在外加电场作用下材料所表现出来的介电性能、导电性能、电击穿性质以及与其他材料接触、摩擦时所引起的表面静电性质等。

最基本的是电导性能和介电性能,前者包括电导(电导率γ,电阻率ρ=1/γ)和电气强度(击穿强度Eb);后者包括极化(介电常数εr)和介质损耗(损耗因数tg δ)。

共四个基本参数。

种类繁多的高分子材料的电学性能是丰富多彩的。

就导电性而言,高分子材料可以是绝缘体、半导体和导体,如表1所示。

多数聚合物材料具有卓越的电绝缘性能,其电阻率高、介电损耗小,电击穿强度高,加之又具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性及易成型加工性能,使它比其他绝缘材料具有更大实用价值,已成为电气工业不可或缺的材料。

高分子绝缘材料必须具有足够的绝缘电阻。

绝缘电阻决定于体积电阻与表面电阻。

由于温度、湿度对体积电阻率和表面电阻率有很大影响,为满足工作条件下对绝缘电阻的要求,必须知道体积电阻率与表面电阻率随温度、湿度的变化。

表1 各种材料的电阻率范围材料电阻率(Ω·m) 材料电阻率(Ω·m)超导体导体≤10-810-8~10-5 半导体绝缘体10-5~107 107~1018除了控制材料的质量外,测量材料的体积电阻率还可用来考核材料的均匀性、检测影响材料电性能的微量杂质的存在。

当有可以利用的相关数据时,绝缘电阻或电阻率的测量可以用来指示绝缘材料在其他方面的性能,例如介质击穿、损耗因数、含湿量、固化程度、老化等。

表2为高分子材料的电学性能及其研究的意义。

表2 高分子材料的电学性能及测量的意义电学性能电导性能①电导(电导率γ,电阻率ρ=1/γ)②电气强度(击穿强度Eb)介电性能③极化(介电常数εr)④介电损耗(损耗因数tanδ)测量的意义实际意义①电容器要求材料介电损耗小,介电常数大,电气强度高。

电阻的测量

电阻的测量

电阻的测量陕西省宝鸡市陈仓区教育局教研室邢彦君电阻的测量是常见的电学实验。

电阻的测量,实验原理较多,方法灵活多变。

一、欧姆表估测当不需要精确测量,或估测电阻大小的数量级时,可使用欧姆表(多用电表的欧姆档)测量。

1.实验原理:闭合电路欧姆定律。

闭合电路中电源的电动势E和内阻r是不变的量,由可知,电路中的总电流与外电路的电阻是一一对应关系。

因此,通过电路中的总电流,可以确定外电阻的大小。

2.方法步骤(1)指针归零:调节多用电表面板上刻度盘下方中央的螺丝,使指针指到电流或电压刻度的0位。

(2)选择欧姆表的倍率:估计待测电阻的数量级,比如为1000Ω数量级;观察盘上电阻刻度的中间值(中值电阻),比如为“15”,其数量级为10;用待测电阻的数量级(以欧姆为单位)除以中值电阻的数量级,商的数量级就是倍率,比如:,得选“”。

(3)欧姆表调零:将功能选择开关置于欧姆功能区所选倍率档;插入表笔并将其搭接在一起(外电路短路),此时所测电阻为零,电路中的电流最大,为节约表盘刻度,也为读数方便,应使此时的指针指在电流的最大刻度处,需调节面板右侧的调零旋钮(滑动变阻器),使指针指到电流的最大刻度处(电阻的0刻度)。

(4)测量电阻:将表笔与待测电阻两端接触(待测电阻必须与电路断开),观察表盘刻度,如果指针在中值电阻附近就读出指针刻度,乘以倍率,算出测电阻。

如果指钟偏转角度过大(指针所指刻度值太小)则倍率选大了,可降一级;如果指针偏转角度太小(指针所指刻度太大),则倍率选小了,可增大一级。

倍率变化后,得重新“欧姆表调零”。

两次测量,如果倍率一样,不需重复“欧姆表调零”。

(5)测量结束,将选择开关置于“OFF”或交流电压最高档。

若长期不用,要需将表内电池取出,为减小误差,要适时更换表内电池。

欧姆表测量电阻,本身就是一种估测,读数不需估读,只需读出指针最接近的刻度值即可,但不能忘记乘以倍率。

例1.多用电表是电学实验中常用的仪器器材。

测量电阻的原理

测量电阻的原理

测量电阻的原理
测量电阻的原理主要基于欧姆定律和电流分压法。

欧姆定律表明,电阻与通过其两端的电流成正比,与其两端的电压成反比。

因此,我们可以通过测量电流和电压来计算电阻的值。

测量电阻的常用仪器是电阻计(也叫万用表的电阻档)。

在测量时,我们将电阻接入电路中,并确保电路处于断开状态。

然后,将电阻计的两个探头分别连接到电阻的两端。

电阻计会通过一定的电压施加在电阻上,从而测量出电流。

同时,电压计会测量电阻两端的电压。

根据欧姆定律,我们可以得到电阻的计算公式为:R = V/I。

在实际测量中,为了提高准确性,可能需要采取一些措施。

例如,可以通过多次测量来取平均值,或者使用自动测量仪器来减少误差。

除了欧姆定律,电流分压法也是测量电阻常用的原理之一。

该方法利用串联电阻电路中电压的分配规律,通过测量电压和已知电阻的比值来计算未知电阻的值。

总之,测量电阻的原理是基于欧姆定律和电流分压法,通过测量电流和电压来计算电阻的数值。

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面电阻的测量原理
薄膜电阻通常以面电阻(或方块电阻、薄层电阻)来表示。

按照电阻定律:
R=ρ×L/S (1)
式中R代表样品电阻,ρ代表样品电阻率,L代表电流方向上的样品长度,S代表样品垂直于电流方向上的截面积。

可以知道面电阻的测量原理如下:面电阻如图1所示:G表示玻璃原片;ITO表示被溅射在玻璃原片上的氧化铟锡膜层;D表示膜层的厚度;I表示平行于玻璃原片表面而流经膜层的电流;L1表示在电流方向上被测膜层的长度;L2表示垂直于电流方向上被测膜层的长度。

根据式(1),则膜层电阻R为:
R=ρ×L1/(L2×D)
:式中ρ为膜层材料的电阻率。

当式中L1= L2时,即为膜层的面电阻R

=ρ/D (单位:Ω∕□)(2)
R

它表示膜层的面电阻值仅与膜层材料本身和膜层的厚度有关,而与膜层的表面积大小无关。

在实际的测量中,手提式仪器基本上采用“直排四探针”方法测量膜层的面电阻。

原理如图2所示。

图中1、2、3、4表示四根探针;S表示探针间距;I表示从探针1流入、从探针4流出的电流(单位:mA);V表示探针2、3间的电位差(单位:mV)。

(式(2))为:
此时,膜层的面电阻R

R
= 4.53×△V/I (单位:Ω∕□)

由上式可见,只要在测量时给样品输入适当的电流I,并测出相应的电位差△V,即可得出膜层的面电阻值。

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