運(yùn)用直流翻反轉(zhuǎn)測(cè)量法—提升測(cè)試測(cè)量效果

傳統(tǒng)的鎖定放大器[1]適用于許多測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量結(jié)果。這種測(cè)量法對(duì)低頻(0.1–24Hz)效果更佳，使其測(cè)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(shì)是它們專為同時(shí)工作在Delta法下設(shè)計(jì)，其測(cè)量阻值會(huì)直接在儀器顯示屏上讀出。這些儀器通過(guò)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(cè)量系統(tǒng)中存在的主導(dǎo)性共模抑制誤差。遵循良好的測(cè)試方法，這種儀器能夠?qū)?0nΩ到1GΩ的電阻進(jìn)行精確測(cè)量。該儀器在5Hz或更高工作頻率的測(cè)量誤差等級(jí)可達(dá)3nV/。