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低電阻測量的常見誤差源

來源君億道

低電阻測量會受到來自各種來源的誤差的影響,包括引線電阻、非歐姆接觸和設備加熱。

 

鉛電阻

如圖所示,所有測試引線都有一定程度的電阻,有的高達數百毫歐。如果引線電阻足夠高,這可能會導致測量不正確。

image.png

圖使用 SMU 儀器進行兩線電阻測量

 

熱電電壓

當電路的不同部分處于不同的溫度以及由不同材料制成的導體連接在一起時,就會產生熱電 EMF 或電壓。由實驗室溫度波動或敏感電路附近的氣流引起的測試電路中的溫度梯度可能會產生幾微伏。

 

非歐姆接觸

當觸點上的電位差與流過它的電流不成線性比例時,非歐姆觸點就很明顯了。由于氧化膜或其他非線性連接,在低壓電路中可能會出現非歐姆接觸。為防止非歐姆接觸,請選擇合適的接觸材料,例如銦或金。確保 SMU 儀器的合規/限制電壓足夠高,以避免由于源接觸非線性引起的問題。為了減少由于電壓表非歐姆接觸引起的誤差,請使用屏蔽和適當的接地來減少 AC 拾取。(有關非歐姆接觸的更多信息, 請參閱最新版的吉時利低電平測量手冊。)

 

設備加熱

用于低電阻測量的測試電流通常遠高于用于高電阻測量的電流,因此如果器件中的功耗高到足以導致器件的電阻值發生變化,則可以考慮該電流。電阻器的功耗由下式給出:

 

P = I 2 R

 

從這個關系中,我們可以看到,電流每增加一倍,器件中消耗的功率就會增加四倍。因此,將器件發熱影響降至最低的一種方法是使用盡可能低的電流,同時仍保持 DUT 上的所需電壓。如果無法降低電流水平,請考慮使用窄電流脈沖而不是直流信號。


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