高分子物性

抵抗値
-四端子法 抵抗率(半導体~導体領域)
-4探針法 抵抗率(半導体~導体領域)

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導電体の測定(電圧電流法 ASTM D991,JIS K6271, SRIS 2301 )

導電性のゴムの規格であるが、導電性プラスチックの抵抗測定に応用しています。
測定方法:試験片の両端に向き合う形で、平行に設けた電極を用い、体積抵抗率を求めます。外側電極に微少電流を流し、内側電極間の電圧を測定し、抵抗を求めます。

※JIS K6271は電圧電極が5~50mmの可変であるが、弊社の電極は60mm固定。

導電体の抵抗測定装置

装置名称:デジタルオームメーター R-506 (株)川口電機製作所製
電極装置:測定電極 P-617 (株)川口電機製作所製

計算式

体積抵抗率

体積抵抗率計算式

4探針法による抵抗測定 (JIS K7194)

四端子法(電流電圧法)と同じ原理により、試料に4本の針状の電極を直線上に置き、外側の二探針間に一定電流を流し、内側の二探針間に生じる電位差を測定し抵抗を求めます。次に求めた抵抗に試料厚さ、補正係数RCF(Resistivity Correction Factor)をかけて体積抵抗を算出します。四端子法と比べ、試料上での電極形成の必要が無くなります。

四探針法試験装置

装置名称:ロレスタ-GP MCP-T610(三菱化学製 横浜事業所所有)
測定範囲:9.999×10-3~107 Ω
標準試験片:80×50mm t20mm以下(35×20mm 以上あればOK)

四端子法と二端子法について

測定試料の両端に電極端子を2つ付け、同じ電極で試料に流れる電流とその時、生じる電位差を測定するのが二端子法です。この方法では、試料と電極の間の抵抗も含めて測定しています。テスターでの抵抗測定は二端子法になります。

これに対し、四端子法は一定電流を流し込むところ(電流電極と試料表面との間)で界面現象のために接触抵抗と呼ばれる電圧降下が生じるため、それを排除し、試料の真の体積抵抗率を求めるために用いる手法です。即ち、四端子法では、電流印加端子と電圧測定端子とを分離することにより、接触抵抗の影響を取り除き、高精度な測定が可能になります。この時、電圧測定端子に電流が流れ込まないように電圧計の入力インピーダンスは高く保たれる必要があります。

二端子法と四端子法

4探針法と四端子法

4探針法では、試料に4本の針状の電極(4探針プローブ)を直線上に置き、外側の二探針(AとD)間に一定電流を流し、内側の二探針(BとC)間に生じる電位差を測定し抵抗を求めます。次に求めた抵抗に試料厚さ、補正係数RCF(Resistivity Correction Factor)をかけて体積抵抗を算出します。この様に4探針法と四端子法とでは測定系は共通であり、試料と接触する電極部分のみが異なります。4探針法は試料上での電極形成の必要が無くなります。

四端子法と四探針法

参考文献 三菱化学ロレスター取扱説明書

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