JSD-100型金属材料电阻率(微电阻)测试仪
(一) JSD-100型金属材料电阻率(微电阻)测试仪简介
JSD-100型金属材料电阻率(微电阻)测试仪为用于金属材料的电阻可视化检测设计，由于银、铜、金、铝等具有较好导电性，这些金属材料在日常使用体积范围时其电阻值就已经很低，通过下图可对其有简单概念，当金属材料为长度10cm丝材时，1mΩ材料电阻值对应的材料截面积(图中数值为直径，单位mm)示意图：
当材料导电截面积更大时电阻值更低，测试仪主要针对这类低电阻测试进行优化，对纯金属及其合金材料的导电性(电阻/电阻率/电导率)、进行高精度、连续监测，并在此基础上对电阻温度系数(电阻-温度关系)、 电阻应变灵敏系数(电阻-力关系)、接触压力-接触电阻关系等衍生出不同用途的测量系统。测试系统由实验架台(或夹具)、测试机箱、计算机、测控软件等组成。
测试仪测量范围能到MΩ，也可用于部分半导体材料的测量。测量对象包括纯金属或合金的丝材、带材、管材、片材等具有规则截面积的导体或半导体，样品也包括厚膜及薄膜导电膜，及可使用四端点测试夹具的半导体块体材料。
由于电阻率是材料的基本属性，与材料纯度有紧密关系，除用于导电性测量外，也可以做为材料纯度的物理判定手段之一。是目前金属材料研究的科研设备 。
配用夹具
丝带材检测夹具：用于直径1mm以下的细丝及窄薄带材测量，夹头镀金，检测长度可调，样品快速装夹丝带材检测夹具：用于直径1mm以下的细丝及窄薄带材测量，夹头镀金，检测长度可调，样品快速装夹
细丝检测夹具：用于直径0.1mm以下的超细丝测量，夹头镀金，检测长度固定，样品快速装夹
四探针检测头：单边线四探针检测探头，间距1mm，用于薄膜、厚膜及半导体电阻率测量
带材检测夹具：用于厚1mm、宽20mm以下的带材测量，检测长度固定，夹头镀金，检测长度可调，快速装夹配用软件
（二）参考标准：
GB/T 351-2019 金属材料电阻率测量方法
GB/T 6146-2010 精密电阻合金电阻率测试方法
GB/T 3048.2-2007 电线电缆电性能试验方法 第2部分：金属材料电阻率试验
（三）主要特点
1. 四线法电阻测试，消除接触电阻和引线电阻误差
2. 软件同步显示检测输出时基曲线，测试效果一目了然
3. 高精度恒流源，带电流限制，避免自热效应，保障测量精度
4. 软件中可同时进行数据采集和数据处理，结果可打印，数据可导出
（四） 主要技术指标
技术指标 | 技术参数 |
测试通道数： | 1 |
测量模式： | 四端点测量/恒流源 |
电阻量程： | 2MΩ-2mΩ(十倍率)，400uΩ |
电阻分辨率： | 0.001uΩ (@400uΩ) |
测试精度： | ±0.1% |
输出电压： | 9V DC |
供电电源： | 220V ±10%/50Hz |
功耗： | 60W |
（四）金属导电性
金属材料由于晶格间具有可自由移动的电子，均具有良好的导电性能，按照导电性能排序，一些常用材料的参数如下表：
材料名称 | 符号 | 电阻率（μΩ.cm | 电阻温度系数（1/℃ | 熔点（℃） | 沸点（℃) | 密度（g/cm3) |
银 | Ag | 1.59 | 0.0038 | 961 | 2210 | 10.49 |
铜 | Cu | 1.67 | 0.0039 | 1083 | 2959 | 8.96 |
金 | Au | 2.35 | 0.0032 | 1063 | 2970 | 19.32 |
铝 | Al | 2.65 | 0.0043 | 660 | 2450 | 2.7 |
锌 | Zn | 5.92 | 0.0042 | 420 | 906 | 7.13 |
铁 | Fe | 9.71 | 0.0065 | 1537 | 3000 | 7.87 |
铂 | Pt | 10.6 | 0.0039 | 1769 | 4530 | 21.45 |
锡 | Sn | 11.0 | 0.0047 | 232 | 2270 | 7.3 |
钛 | Ti | 42.0 | 0.0041 | 1668 | 3260 | 4.51 |
锰铜 | Cu85Mn12Ni2 | 48.2 | 0.000002 | - | - | - |
康铜 | Cu55Ni45 | 49 | 0.00003 | - | - | - |
镍铬 | Fe45Ni35Cr20 | 100 | 0.0004 | - | - | - |
金钯铁铝 | AuPdFeAl | 216 | -0.000014 | - | - | - |
碳（高纯） | C | 3500 | -0.0005 | 3727 | 4830 | 2.25 |
锗（高纯） | Ge | 0.6 Ω.m | -0.048 | 937 | 2830 | 5.323 |
硅（高纯） | Si | 2300 Ω.m | -0.075 | 1410 | 4830 | 2.25 |
* 主要数据来源《二元合金状态图集》《贵金属》等，环境温度为20℃
电阻率计算
电阻率为材料的固有特性之一，丝材或截面积均匀的金属可以利用下面的公式计算电阻/电阻率：
软件几个主要界面，双击可显示原图。
（五） 相关资料
四端法电阻测量
四端法也称为四线法或开尔文法，指的是用一对导线连接一电流源，另一对导线将被测电阻的电压引入数字多用表进行测量，其测试原理如下图所示 ：
Ux为对应测试点得到的电压信号， R1、R3、R4、R6分别为四段测量导线的电阻值及与样品的接触电阻，R2、R5为电源(I+/I-)导线端与测量(U+/U-)导线端间的样品电阻， 由于测量端放大器输入阻抗远大于被测电阻Rx， 而R3、R4较小，测量导线上的压降可以忽略不计，R1、R2、R5、R6虽然在测试电流回路中，但测量仅以测量端为准，其压降不会出现在测量结果中。 因而，四端法测电阻能够消除接触电阻和引线电阻的影响。
