運(yùn)用直流翻反轉(zhuǎn)測量法—提升測試測量效果
傳統(tǒng)的鎖定放大器[1]適用于許多測量應(yīng)用。但其共模抑制比和低輸入阻抗將其低功率電阻測量范圍限制在100mΩ至1MΩ。通常它們都采用用戶自制的電流源,而這個(gè)電流源難以隨著負(fù)載的變化而進(jìn)行控制,因此精度不高。測量結(jié)果以電流和電壓讀數(shù)的形式顯示,需要研究人員自行計(jì)算電阻值。
直流反轉(zhuǎn)測量法納伏表[3],可以在更低外加功率條件下獲得更精確的低噪聲測量結(jié)果。這種測量法對低頻(0.1–24Hz)效果更佳,使其測量時(shí)間比鎖定放大器更短。阻值低于100mΩ時(shí),它有更優(yōu)的引線電阻[4]抑制,而當(dāng)阻值高于1MΩ時(shí),它具有更高的輸入電阻值及更低的負(fù)載誤差。
電流源及納伏表的最大優(yōu)勢是它們專為同時(shí)工作在Delta法下設(shè)計(jì),其測量阻值會直接在儀器顯示屏上讀出。這些儀器通過通信線路連接在儀器上并進(jìn)行同步,使電流反轉(zhuǎn)頻率可達(dá)24Hz。作為一個(gè)系統(tǒng)工作時(shí),它能有效的消除溫漂并能夠避免大多數(shù)低阻抗測量系統(tǒng)中存在的主導(dǎo)性共模抑制誤差。遵循良好的測試方法,這種儀器能夠?qū)?0nΩ到1GΩ的電阻進(jìn)行精確測量。該儀器在5Hz或更高工作頻率的測量誤差等級可達(dá)3nV/。