التكنولوجيا الرئيسية وطريقة قياس المقاومة الكهربائية من مواد الكربون بدقة

قياس المقاومة من مواد الكربون هو جزء مهم من مادة البحث العلمي . ومع ذلك ، ويرجع ذلك إلى أشكال مختلفة من مواد الكربون ، التوصيل الكهربائي خصائص معقدة ، طرق القياس التقليدية غالبا ما يكون من الصعب تلبية الطلب . في هذه الورقة ، التقنيات الرئيسية الحالية في قياس المقاومة من مواد الكربون يتم مناقشتها ، مناسبة سيناريوهات مختلف أساليب تحليل اتجاه التنمية في المستقبل هو المنشود .

التحديات الرئيسية في قياس المقاومة من مواد الكربون

هناك أنواع كثيرة من مواد الكربون ، من الجرافين ، أنابيب الكربون النانوية المسامية الكربون والألياف الكربونية . التحديات الرئيسية التي تواجه القياس هي كما يلي :

التنوع المورفولوجي : طرق قياس مناسبة لمختلف أشكال الأفلام ، ومسحوق ، كتلة ، الخ .

مشكلة الاتصال : الاتصال المقاومة بين التحقيق و سطح المواد قد يؤدي إلى خطأ .

تباين : الموصلية الكهربائية بعض المواد تختلف اختلافا كبيرا في اتجاهات مختلفة .

الاعتماد على البيئة : درجة الحرارة والرطوبة وغيرها من العوامل البيئية قد تؤثر على نتائج القياس .

طريقة القياس الرئيسية وتطبيقها

في الوقت الحاضر ، هناك العديد من الطرق الرئيسية لقياس المقاومة من مواد الكربون ، كل منها له مزايا وعيوب .

1 - أربعة تحقيقات

من خلال فصل حقن الحالية والجهد الكشف ، أربعة يدقق في طريقة يمكن أن تقلل بشكل فعال من تأثير مقاومة الاتصال ، والتي يمكن تطبيقها على كتلة رقيقة من المواد . فائدة نموذج لديها مزايا عالية قياس الاستقرار ، وخاصة مناسبة لأنّ مواد الكربون مع أفضل الموصلية الكهربائية . ومع ذلك ، رقيقة جدا أو مرنة العينات ، الأضرار المحتملة الناجمة عن التحقيق في الضغط يجب أن يكون لاحظت .

2 - طريقة فاندربيلت

فان دير بيرغ طريقة يمكن استخدامها لقياس تباين في الطائرة رقيقة أو رقيقة من المواد . هذا الأسلوب يتطلب أقل شكل العينة ، ولكن يتطلب دقة تخطيط القطب الكهربائي ومعالجة البيانات . في السنوات الأخيرة ، من خلال الاستفادة المثلى من تصميم خوارزمية القطب ، قياس الكفاءة والدقة قد تحسنت .

3 - قياس عدم الاتصال

غير طريقة الاتصال لا تحتاج إلى الاتصال الجسدي عينة مناسبة رقيقة جدا أو المواد الضعيفة . فائدة نموذج يحتوي على مزايا هذا التحقيق هو تجنب التدخل ، ولكن تكلفة المعدات عالية ، والتسطيح من سطح العينة المطلوبة .

4 - قياس درجة حرارة البيئة المتغيرة

المقاومة الكهربائية العديد من مواد الكربون تختلف بشكل ملحوظ مع درجة الحرارة ، وبالتالي فإن قياس درجة الحرارة المتغيرة أمر بالغ الأهمية من أجل دراسة نظام موصل كهربائي . من خلال دمج نظام التحكم في درجة الحرارة ، والاستقرار الحراري والتوصيل سلوك المواد يمكن الكشف عنها .

الاتجاه الأمثل من نظام القياس

وفقا لخصائص مختلفة من مواد الكربون ، طريقة القياس يجب تعديلها بمرونة :

فيلم المواد : يفضل عدم الاتصال أو microprobe التكنولوجيا للحد من الأضرار الميكانيكية .

مسامية / مسحوق المواد : تحسين مشاكل الاتصال عن طريق الضغط على تشكيل أو تصميم خاص الكهربائي .

الألياف / مجموعة المواد : جنبا إلى جنب مع طاولة دوارة ، متباين الخواص الكهربائية الموصلة .

وبالإضافة إلى ذلك ، فإن إدخال التكنولوجيا الذكية يمكن أن تزيد من تحسين قياس الكفاءة والموثوقية .

رابعاً - الاتجاهات المستقبلية

تقنيات قياس المقاومة من مواد الكربون في المستقبل سوف تتطور في الاتجاهات التالية :

أعلى دقة : الحد من أخطاء النظام من خلال الاستفادة المثلى من يدقق في تصميم خوارزميات معالجة الإشارات .

متعدد مجال قياس اقتران : الجمع بين الميكانيكية والحرارية وغيرها من الظروف البيئية ، محاكاة التطبيق الفعلي المشهد .

التوحيد والتشغيل الآلي : إنشاء معيار اختبار موحد ، وتطوير نظام قياس تدفق عالية ، وتلبية متطلبات التصنيع .