接觸電阻測試方法及用途

　　測量方法

　　圖4-42說明用來測試一個接點的接觸電阻的基本配置。使用具有四端測量能力的歐姆計，以避免在測量結果中計入引線電阻。將電流源的端子接到該接點對的兩端。取樣（Sense）端子則要連到距離該接點兩端電壓降*近的地方。其目的是避免在測量結果中計入測試引線和體積電阻（bulkresistance）產生的電壓降。體積電阻就是假定該接點為一塊具有相同幾何尺寸的金屬實體，而使其實際接觸區域的電阻為零時，整個接點所具有的電阻，設計成只有兩條引線的器件有的時候很難進行四線連接。器件的形式決定如何對其進行連接。一般，應當盡可能按照其正常使用的狀態來進行測試。在樣品上放置電壓探頭時不應當使其對樣品的機械連接產生影響。例如，焊接探頭可能會使接點發生不希望的變化。然而，在某些情況下，焊接可能是不可避免的。被測接點上的每個連接點都可能產生熱電動勢。然而，這種熱電動勢可以用電流反向或偏置補償的方法來補償。
 

　干電路（Dry Circuit）測試

　　通常，測試接點電阻的目的是確定接觸點氧化或其它表面薄膜積累是否增加了被測器件的電阻。即使在極短的時間內器件兩端的電壓過高，也會破壞這種氧化層或薄膜，從而破壞測試的有效性。擊穿薄膜所需要的電壓電平通常在30mV到100mV的范圍內。

　　在測試時流過接點的電流過大也能使接觸區域發生細微的物理變化。電流產生的熱量能夠使接觸點及其周圍區域變軟或熔解。結果，接點面積增大并導致其電阻降低。

　　為了避免這類問題，通常采用干電路的方法來進行接點電阻測試。干電路就是將其電壓和電流限制到不能引起接觸結點的物理和電學狀態發生變化電平的電路。這就意味著其開路電壓為20mV或更低，短路電流為100mA或更低。

　　由于所使用的測試電流很低，所以就需要非常靈敏的電壓表來測量這種通常在微伏范圍的電壓降。由于其它的測試方法可能會引起接點發生物理或電學的變化，所以對器件的干電路測量應當在進行其它的電學測試之前進行。

　　使用微歐姆計或數字多用表

　　圖4-42示出使用Keithley580型微歐姆計、2010型數字多用表或2750型數字多用表數據采集系統進行四線接觸電阻測量的基本配置情況。這些儀器能夠采用偏置補償模式自動補償取樣電路中的熱電勢偏置，并且還具有內置的干電路測量能力。對于大多數的應用來說，微歐姆計或數字多用表足以用來進行接觸電阻的測量工作。如果短路電流或者被測電阻值比微歐姆計或數字多用表的技術指標小得很多，則必須使用納伏表加精密電流源的組合來進行。