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北京亞歐德鵬科有限公司
DP-DMR-1C型方阻儀是種于測量塑料薄膜金屬鍍層方塊電阻的儀器,也可以用于測量其它各種薄膜導(dǎo)電材料。由于方阻與鍍層厚度成反比,可以通過稱重法或者其它計量方法,由方阻推算出鍍層厚度。儀器配有的、帶彈簧的四探針探頭。由于探針帶有彈簧,使得測試時壓力恒定,接觸可靠,測試穩(wěn)定,壽命也長。
面板示意圖如下。
Rx |
棕 紅 橙 黃 |
2000mΩ 20Ω 200Ω 2000Ω 20KΩ |
|
|
其滿度值為: | 1999mΩ | 19.99Ω | 199.9Ω | 1999Ω | 19.99KΩ |
分辨率: | 1mΩ | 10mΩ | 100mΩ | 1Ω | 10Ω |
測試電流 | 100mA | 10mA | 1mA | 0.1mA | 0.01mA |
2、2 儀器分的基本誤差±0.2%±2個字
2000mΩ檔為△=±0.2%±5個字
方塊電阻的定義見附錄,鍍金屬塑料薄膜方塊電阻的測試可以
采用四探針測試原理。測試探頭上的四個探針等距離分布,“1、4”探針提供測試電流,“2、3”探針提取電位差。在膜寬大大于探針間距時,就可以計算出方阻與等效四端電阻的比值為4.532。儀器內(nèi)根據(jù)這個比值自動計算出方阻大小。
等效四端電阻測試采用電流電壓法測試原理,原理如圖所示。由恒流源輸出恒穩(wěn)的電流供給被測電阻Rx,恒定電流的大小由K1選擇,該選擇也即決定儀器的量程。Rx上的電壓降經(jīng)直流放大器放大后,送到數(shù)
恒流源 |
數(shù)字顯示 |
基準信號(I) |
(V) |
直流電壓 放大器 |
1 2 |
4 3 |
圖 |
Rx |
3 |
K1 |
字顯示電路。因Rx=V/I,數(shù)字顯示電路根據(jù)直流放大器送來的V和恒流源送來的代表I的信號(即基準信號),即可顯示出Rx的大小。
因為采用了電流電壓法的四端測試原理,這樣就可以消除端口接觸電阻和引線電阻的影響,保證了測試度。消除端口電阻影響的原理是,供給電流的端口1、4,也稱為I端口,由于恒流源輸出的電流不受外電阻的影響,所以1、4端口存在的雜散電阻不會改變流過Rx電流的大小,也即不會影響電阻測試的準確度。提取電壓降的端口2、3也稱為V端口或P端口。由于直流電壓放大器是輸入阻抗放大器,2、3端口即使存在幾十歐姆的雜散電阻,也不會影響放大器得到的輸入電壓,這樣儀器便能測試小到幾個毫歐的電阻,而不會受到測試線和端口雜散電阻的影響。
三、使用方法
2、把被測薄膜有鍍層面朝上放在平整的桌面上,硬度要適中。
3、把探頭放在要測的位,輕輕壓下,選擇合適的量程,即可從方阻儀上顯示出鍍層的方阻值。
4、根據(jù)四探針測試原理要求,探頭與鍍膜邊緣要有定的距離,才能保證有較準確的讀數(shù)。因此探頭與被測鍍膜的邊緣不能太近。如定需要,也應(yīng)使探針的排列與邊緣成垂直狀態(tài)。同理,在膜窄時也應(yīng)采取這樣的措施。但要注意的是:雖然采取這樣的措施,也會使讀數(shù)上升5%-20%,由探針與邊緣距離的大小決定。
5、儀器的零點檢查
由于儀器的zui大零點飄移量小于±1個字,所以平常使用時不需行零點檢查。但經(jīng)過半年,或有故障時應(yīng)檢查次零點,方法如下:
方法,找塊光潔的紫銅板,量程置于大量程檔,把探頭壓在紫銅板上,此時讀數(shù)應(yīng)為零。
1 2 3 4 |
圖三 |
標準電阻 |
方法二:找四根帶香蕉插頭的測試線,把1、4端聯(lián)在起,2、3端聯(lián)在起,然后再找根導(dǎo)線把兩個端頭聯(lián)在起,如圖二所示。此時按儀器何量程,均應(yīng)顯示零。如各量程的零點偏差小于2個字,可以調(diào)節(jié)儀器內(nèi),印刷左上的零點微調(diào),使偏差為零。如各量程的零點偏差大于2個字,則表示儀器有故障,應(yīng)送回本廠修理。
2、儀器的計量可用0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω五只標準電阻檢查儀器的五個量程。
計量時準備四根帶香蕉插頭和鱷魚夾的測試線,按圖三所示的方法聯(lián)接儀器和標準電阻。用0.1Ω計量2000mΩ量程,此時讀數(shù)應(yīng)為453mΩ。用1Ω計量 20Ω量程,此時讀數(shù)應(yīng)為4.53Ω。用10Ω計量200Ω量程,此時的讀數(shù)應(yīng)為45.3Ω。用100Ω計量2000Ω量程,此時的讀數(shù)應(yīng)為453Ω。計量結(jié)果應(yīng)滿足參數(shù)中關(guān)于誤差的規(guī)定。
般情況下,可用只1Ω或者2Ω,度為分之二的標準電阻,計量儀器的20Ω量程,讀數(shù)應(yīng)為標準電阻值乘上4.532倍。如差,可卸下儀器的四個橡皮腳螺絲,取下上蓋,調(diào)節(jié)電路板中的微調(diào)電阻,使讀數(shù)準確。
2、儀器出故障時,應(yīng)檢查測試探頭上的四根測試線是否聯(lián)接好,以及電源分的電纜、插頭、插座、保險絲等是否好。如確系儀器內(nèi)故障應(yīng)送回本公司修理,因集成電路和電阻都經(jīng)過配對,自行修理有可能成難以恢復(fù)的損壞。本儀器實行三包,免費修理期為年。
3、儀器應(yīng)避免在潮濕的環(huán)境下使用。不使用時應(yīng)用塑料罩了,以防水汽和灰塵的影響。
附錄:什么是方阻
圖 |
蒸發(fā)鋁膜、導(dǎo)電漆膜、印制電路板銅箔膜等薄膜狀導(dǎo)電材料,衡量它們厚度的方法就是測試它們的方阻。什么是方阻呢?方阻就是方塊電阻,個正方形的薄膜導(dǎo)電材料邊到邊“之”間的電阻,如圖所示,即B邊到C邊的電阻值。方塊電阻有個特性,即意大小的正方形邊到邊的電阻都是樣的,不管邊長是1米還是0.1米,它們的方阻都是樣,這樣方阻僅與導(dǎo)電膜的厚度等因素有關(guān)。
圖二 |
毫 歐 計 |
方塊電阻如何測試呢,可不可以用表電阻檔直接測試圖所示的材料呢?不可以的,因表的表筆只能測試點到點之間的電阻,而這個點到點之間的電阻不表示何意義。如要測試方阻,我們需要在A邊和B邊各壓上個電阻比導(dǎo)電膜電阻小得多的圓銅棒,而且這個圓銅棒光潔度要,以便和導(dǎo)電膜接觸良好。這樣我們就可以通過用表測試兩銅棒之間的電阻來測出導(dǎo)電薄膜材料的方阻。如果方阻值小,如在幾個歐姆以下,因為存在接觸電阻以及表本身性能等因素,用表測試就會存在讀數(shù)不穩(wěn)和測不準的情況。這時就需要用專門的用四端測試的低電阻測試儀器,如毫歐計、微歐儀等。測試方法如下:用四根光潔的圓銅棒壓在導(dǎo)電薄膜上,如圖二所示。四根銅棒用A、B、C、D表示,它們上面焊有導(dǎo)線接到毫歐計上,我們使BC之間的距離L等于導(dǎo)電薄膜的寬度W,至于AB、CD之間的距離沒有要求,般在10--20mm就可以了,接通毫歐計以后,毫歐計顯示的阻值就是材料的方阻值。這種測試方法的優(yōu)點是:(1)用這種方法毫歐計可以測試到幾百毫歐,幾十毫歐,甚至更小的方阻值,(2)由于采用四端測試,銅棒和導(dǎo)電膜之間的接觸電阻,銅棒到儀器的引線電阻,即使比被測電阻大也不會影響測試度。(3)測試度。由于毫歐計等儀器的度很,方阻的測試度主要由膜寬W和導(dǎo)電棒BC之間的距離L的機械度決定,由于尺寸大,這個機械度可以做得。在實際操作時,為了提測試度和為了測試長條狀材料,W和L不定相等,可以使L比W
圖三 |
方阻計 |
薄膜材料 |
四端探頭 |
大很多,此時方阻Rs=Rx*W/L,Rx為毫歐計讀數(shù)。
此方法雖然度,但麻煩,尤其在導(dǎo)電薄膜材料大,形狀不整齊時,很難測試,這時就需要用的四探針探頭來測試材料的方阻,如圖三所示。探頭由四根探針阻成,要求四根探針頭的距離相等。四根探針由四根引聯(lián)接到方阻測試儀上,當探頭壓在導(dǎo)電薄膜材料上面時,方阻計就能立即顯示出材料的方阻值,具體原理是外端的兩根探針產(chǎn)生電流場,內(nèi)端上兩根探針測試電流場在這兩個探點上形成的電勢。因為方阻越大,產(chǎn)生的電勢也越大,因此就可以測出材料的方阻值。需要提出的是雖然都是四端測試,但原理上與圖二所示用銅棒測方阻的方法不同。因電流場中僅少分電流在BC點上產(chǎn)生電壓(電勢)。所示靈敏度要低得多,比值為1:4.53。
影響探頭法測試方阻度的因素:(1)要求探頭邊緣到材料邊緣的距離大大于探針間距,般要求10倍以上。(2)要求探針頭之間的距離相等,否則就要產(chǎn)生等比例測試誤差。(3)理論上講探針頭與導(dǎo)電薄膜接觸的點越小越好。但實際應(yīng)用時,因針狀電容易破壞被測試的導(dǎo)電薄膜材料,所以般采用圓形探針頭。
zui后談?wù)剬嶋H應(yīng)用中存在的問題
1、如果被測導(dǎo)電薄膜材料表面上不干凈,存在油污或材料暴露在空氣中時間過長,形成氧化層,會影響測試穩(wěn)定性和測試度。在測試中需要引起注意。
2、如探頭的探針油污等也會引起測試不穩(wěn),此時可以把探頭在干凈的白紙上滑動幾下擦擦就可以了。
3、如果材料是蒸發(fā)鋁膜等,蒸發(fā)的厚度又太薄的話,形成的鋁膜不能均勻的連成片,而是形成點狀分布,此時方塊電阻值會大大增加,與通過稱重法計算的厚度和方阻值不樣,此時就要考慮到加入修正系數(shù)
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