引線電阻和四線（開爾文）法

電阻測量通常使用圖 1所示的雙線法進行。測試電流被迫通過測試引線和被測電阻 (R)。然后儀表通過同一組測試導線測量電阻兩端的電壓，并相應地計算電阻值。

使用雙線法進行低電阻測量的主要問題是將總引線電阻 (R LEAD ) 添加到測量中。鑒于測試電流 (I) 在引線電阻上引起一個小但顯著的電壓降，儀表測量的電壓 (V M ) 將與測試電阻 ( R)，導致相當大的錯誤。典型的引線電阻范圍為 1mΩ 至 10mΩ，因此當被測電阻低于 10Ω 至 100Ω（取決于引線電阻）時，很難獲得準確的雙線電阻測量值。

圖 1. 使用 SMU 儀器進行雙線電阻測量

由于兩線法的局限性，圖 2所示的四線 (Kelvin) 連接法通常是低電阻測量的首選。通過這種配置，測試電流 (I) 通過一組測試引線強制流過測試電阻 (R)，而 DUT 兩端的電壓 (V M ) 通過稱為感測引線的第二組引線測量。盡管一些小電流可能會流過感測引線，但通常可以忽略不計，對于所有實際用途而言通常可以忽略不計。感測引線上的電壓降可以忽略不計，因此儀表測得的電壓 (V M ) 與電壓 (V R) 跨電阻 (R)。因此，可以比雙線法更準確地確定電阻值。請注意，電壓感應導線應盡可能靠近被測電阻連接，以避免在測量中包括測試導線的電阻。

圖 2. 使用 SMU 儀器進行四線電阻測量

熱電電壓 (EMF) 和偏移補償歐姆法

偏移補償歐姆方法是一種用于最小化熱電 EMF 的技術。如圖 3a所示，源電流僅在周期的一部分期間施加到被測電阻。當源電流打開時，儀器測量的總電壓（圖 3b）包括電阻器上的電壓降以及任何熱電 EMF。在測量周期的后半部分，源電流設置為零安培，儀表測量的唯一電壓（圖 3c）是電路中存在的任何熱電 EMF。鑒于 V EMF在后半個周期精確測量，它可以從前半個周期的電壓測量中減去，因此偏移補償電壓測量變?yōu)椋?/p>

VM = VM1 – VM2

VM = (VEMF + IR) – VEMF

V M = I R和，

R = V M / I

再次注意，測量過程取消了熱電 EMF 項 (V EMF )。

圖 3. 偏移補償歐姆法