電気化学測定装置

電気伝導度

導電率測定用電極
4探針プローブ

導電率の測定

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左図は4端子法による抵抗測定の原理図です。
S: 定電流電源、POT: 電位差測定装置、
Rs: 標準可変抵抗、C, C’: 通電用電極、
P, P’: 電位差測定用電極

導電性高分子が高抵抗フィルム(R>10KΩ)で ある場合、導電率の測定は通常2端子法で行い ます。フィルム抵抗が低い場合(R<10K Ω ) に は、単純な2端子法では表面漏電流の影響が出 てくるのでガードリング電極を設けて内部に流 れる電流のみを測定します。
また、抵抗が低い(導電率が高い)場合、2端 子法では測定端子として用いるリード線やリー ド線と試料の接続部分における接触抵抗が測定 に大きな影響を与えます。これらの影響を受け ずに測定する方法として4端子法が用いられま す。上の図では単純な4端子法の原理を示しました。 試料に4つの電極を取り付け、定電流電源S から通電用電極C, C’を通して試料に定電流I を通し、試料内2 定点P, P’ 間の電位差UPP’ を 高入力インピーダンスの電位差計POTで測定 します。この際、UPP’= PP’間のインピーダンス ZPP’ にはUPP’=IZPP’ の関係とが成立します。電 圧端子間の距離をd、試料の断面積をSとすれば、 導電率σは下記の式より求められます。

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通常、電流源は直流を用いる場合が多いので直流4端子法とも呼ばれますが、交流電源と演算増幅器及び 位相検出器を組合わせた交流4端子法が利用されます。

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