引言

電阻測量是針對材料、電子器件和電路的基本測試之一。盡管世界上有多種多樣的電阻測量方法，但我們更傾向于使用簡單方便的數字萬用表（DMM）。初看起來，電阻測量非常簡單和易于操作，似乎只要按照歐姆定律采集并測量電壓或電流即可。然而事實上，各種誤差源的存在會妨礙我們進行精確的電阻測量。與此同時，電阻范圍的不相同也會導致測量結果存在差異。因此，要獲得可靠的測量結果，根據被測器件（DUT）的具體特性選擇合適的儀器至關重要。

是德科技公司擁有豐富的、從微歐到皮歐的電阻測量解決方案，其中總有一款會是滿足電阻測量需求的不二之選。

是德科技電阻測量解決方案

多功能電阻測量解決方案

方便易用的 DMM 是很常用的電阻測量工具。是德科技提供有各種 DMM，如手持式和臺式儀表。大多數 DMM 只支持自動電阻測量模式，每個量程上的測試電流基本上是固定的。手持式 DMM 通常僅支持 2 線連接，而大多數臺式 DMM 可以支持 2 線和 4 線連接。

是德科技還提供 Keysight B2900B 精密電源/測量單元（SMU），帶來一種通用的電阻測量解決方案，支持 10 fA 到 3 A（直流）/10.5 A（脈沖）的電流范圍和 100 nV 到 210 V 電壓范圍。SMU 兼具電流源、電壓源、電流計和電壓計功能，這些功能可在單臺儀器內輕松切換。這樣，無需任何額外設備即可評估電流-電壓（IV）特性，包括器件的電阻。除了以更高的精度輸出和測量電壓或電流以外，SMU 還具有一致性測試功能，允許對電壓或電流輸出設置一個限值，防止損壞器件。

下面列出了使用 SMU 進行電阻測量的優勢：

– 提供電流和電壓輸出模式；

– 一致性測試功能，允許設置電流或電壓輸出限值，以防止損壞器件；

– 脈沖運行模式，防止器件因為自熱效應導致測量結果失真；

– 手動測量模式，提供可選的電流或電壓測試設置，可抑制因功耗而導致的自熱效應；

– 4線連接，可消除低電阻測量中的線纜電阻效應；

– 電阻補償功能，可最小化熱電勢 EMF 誤差。

下圖是使用 B2900B 系列 SMU 和一個 1 歐姆電阻器測量 4 線連接效應的示例。在低電阻測量中使用 4 線連接配置非常重要，因為殘余引線電阻與被測器件（DUT）的電阻相當。B2900B 系列可以聯合大多數臺式 DMM 進行 4 線測量，其中一對引線提供電流源，另一對負責測量電壓。這就消除了線纜的電阻效應，從而確保只會測到 DUT 兩端的壓降。4 線連接的測量結果是 1 歐姆，2 線連接的結果是 1.6 歐姆。這個 0.6 歐姆的差值就是被測線纜的殘余引線電阻。B2900B 系列提供了豐富的、易于進行精確電阻測量的功能。

低電阻測量解決方案

Keysight 34420A 7 ? 數字納伏表/微歐表是一款高靈敏度萬用表，專為實現低電平測量進行了優化。它將低噪聲電壓測量與電阻和溫度函數相結合，建立了低電平靈活度和高性能的新標準, 電阻測量范圍 1 歐姆到 1 兆歐。

B2960B 系列是先進的雙極電源，可以提供 6.5 位分辨率的電壓或電流源，同時還能監控電壓和電流，因此可以單獨執行電阻測量。由于支持 4 象限運行，其輸出極性既可以是正極，也可以是負極。因此，它可以提供 10 fA 到 3 A（直流）或 10.5 A（脈沖）的源電流，以及 100 nV 到 210 V 的源電壓。

B2961B 和 34420A 的組合帶來卓越的低電阻測量性能。在下圖所示的電阻測量方案中，由 34420A 執行電壓測量，B2961B 負責提供精確的電流源。在該配置中，以 B2961B為主按照預設的間隔執行測量，同時發送觸發信號到 34420A，以進行電壓測量。

34420A 也可以不借助其他儀器單獨進行電阻測量。其最小電阻量程是 1 歐姆，最大輸出電流是 10 mA。然而，B2960B 系列可以靈活地提供高達 3 A 的電流，使其測量分辨率比 34420A 單獨使用時高出 300 倍，同時能保證足夠的測量精度。

使用 10 mΩ 金屬箔片電阻器的測量示例。B2961B 和 34420A 搭配，采用 500 mA 的測試電流實現了卓越的測量穩定性和精度；遠遠超過 34420A 單獨使用時的性能表現。

PART 03

高電阻測量解決方案

Keysight B2980B 系列毫微微安計/皮安計和靜電計/高阻表不但提供處于業界前沿的測量性能，還擁有難以比擬的諸多特性，從而保障最大化的測量置信度。毫微微安計/皮安計和靜電計都支持 0.01 fA (10^-17 A）的最小電流分辨率， 能夠滿足幾乎所有現有和未來的低電平電流測量需求。靜電計支持 1000 V 的電壓源功能，可以實現高達 10 PΩ (10^16 Ω) 的電阻測量。靜電計具有自動和手動電阻測量模式。利用手動電阻測量模式，可以指定任意測試電壓進行高電阻測量。

已淘汰的 4339A/B 高阻表曾是多年來標準的電阻測量首選對象。B2980B 系列是與其最接近的替代產品。由于采用了與 4339A/B 不同的電流測量方法，B2980B 系列可提供比 4339A/B 更低的測量噪聲和更高的測量速度，但其最大容性負載有一定限制。因此，在替換 4339A/B 時需要重點注意被測材料的容性負載。我們還提供了 N1413A 高阻表夾具適配器，以便為 B2980B 系列連接 4339A/B 的附件，如 16008B、16117B/C 和 16339A。我們也提供 B2980B 系列的附件（如 N1424A/B/C、N1425A/B、N1426A/B/C、N1427A/B 和 N1428A）。

電阻測量通常是在應用激勵后，在某個特定時間進行。這是因為絕緣材料的電阻率通常不會快速收斂為某個穩定值。因此，所有的電阻規范都被強制要求必須對電阻測量的實施時間做出明確說明，B2980B 系列可以確定應用激勵（通電）之后進行測量的具體時間，B2980B 系列的時域視圖還可以顯示從激勵開始到啟動測量之前的電阻變化。