前言：

       苏州微加测试仪器公司从事合金导电性能的标定、电阻法动态表征微观组织的应用已10余年。期间完成了上千次的外委测试，委托单位有高校、研究所、企业等等，材料有钢、铜、铝、镍、石墨等合金材料，围绕一定温度范围内的合金电阻性能测试、标定。由于合金电阻值(率)微小，又与微观组织高度敏感，稍有不慎，容易引起电阻数据出现偏差、漂移。针对大家在测试过程采用的方法、容易出现的一些情况进行分析，利于提高测试的精度，获得测试想要的结果。

测试方法：二线方法、四线方法

两线法常应用在阻值较大的测量场合，该方法对微小电阻测量存在一定的误差，主要是测量引线电阻值R_w对试样电阻R_S带来偏差，如图1(a)所示。四线法测试通常根据GB/T 3048.2-2007电线电缆电性能试验方法1以及ASTM-B193-02 ^[2]实施，其测试原理如图1(b)所示。四电极中外侧两个电极为电流信号极I₊、I_-，内侧两个电极为电压测试极V₊、V_-。根据测试标准规定，电流极与电压测试极之间必须保持一定的距离从而保证通过电压测试电极间的电流均匀。同时为了能获得相对稳定的电压信号，电压极采用了线接触方式，该连接方式能获得材料内部原子活动更多的信息，以保证采集的信号反映整体材料的变化状态^[3]。

图1电阻测试模式对比（a）两线法测量；（b）四线法测量

由于合金电阻率低，因此试样上电压信号微弱，信号采集时通常采用运算放大器将微弱信号进行放大，但运放偏置电流I_i分流测试电流造成测试偏差。因此要求运放的输入高阻抗，偏置电流必须小于1 nA。输入阻抗回路中的接触电阻R_w与输入阻抗R_i串接形成输入回路，偏置电流在接触电阻上的形成的电压降较输入电阻上的电压降微弱，可以忽略其对放大器的输出电压V_O带来的偏差，其信号输入模型如图2所示。

图2 高输入阻抗运算放大器信号输入模型

要点：

      合金电阻特性测试，选四线法；二线法会把几十万7-8位半高精度的测试仪表用成了几百块的手持万用表。但测试时如何实施四线法，结合国标下一期详细解读。

[1]中国国家标准管理委员会.电线电缆电性能试验方法第2部分：金属材料电阻率试验 GB/T 3048.2-2007 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.   

[2]ASTM international. Standard test method for resistivity of electrical conductor materials: ASTM-B193-02 [S]. West Conshohocken , 2002.

[3]王亚平,卢柯. 非晶态合金晶化过程的高精度电阻监测研究[J]. 中国科学:技术科学, 2000, 30(3):193-199.