超低电阻测量：微欧级别测试（热漂移）

电阻从大到小的单位排列：MΩ（兆欧）、kΩ（千欧）、Ω（欧）、mΩ（毫欧）、μΩ（微欧）。通常是用万用表来测试电阻值，但是高阻和超低电阻因为精度和量程的原因，需要用不同的方案来实现。

电阻测试是表征材料特性的最常用测试手段，在某些应用中，用户需要进行极端微小电阻（Ultra-low resistance）测试，例如：纳米材料，超导材料，继电器开关，低电阻材料、连接器的测试，或者精密的热量测定和研究领域。这些被测件通常具有非常高的导电性和非常小的电阻阻值，对测试连接方案有很大挑战。在进行这类材料和器件的测试过程中，为了最大限度的降低被测设备的自热效应，确保待测件的安全和测量的准确性，通常会使用加流测压的方式，在被测物两端施加可控的微弱精密电流信号，通过欧姆定律测定被测件的电阻阻值。

进行超低电阻测试时，热电动势(热电电压)是常见的误差来源之一，热电动势是当电路的不同部分处在不同的温度之下，或者由不同材料制成的导体互相接触时所产生的电压。举例来讲，由实验室温度波动或敏感电路附近的通风引起的测试电路中的温度变化可以产生几微伏的热电动势，进而影响超低电阻的测量结果。消除热电动势对超低电阻测量影响常见的方法之一是Delta模式，下图和以下计算公式解释了 Delta模式的具体内容

每次电流极性改变时，测量电压(VM1, VM2, VM3等)。每个电压测量包括恒定的热电压偏移量 (VEMF)和线性变化的电压偏移量(δV )。热电压漂移可以近似为短时间内的线性函数，因此电压随时间的变化率( δV)也可以视为常数。前三种电压测量包括以下电压：

其中: VM1、VM2、VM3为电压测量值

假定 VM1是在时间= 0 时取的

V1、V2 和 V3 是被测单元由于施加电流而产生的压降

VEMF是 VM1测量时恒定的热电动势偏移量

δV是热电动势的变化

通过三种电压测量的数学计算，可以消除热电动势电压偏移(VEMF)项和热电动势电压变化( )项。首先，取前两个电压测量值之差的一半，称之为 VA:

然后，取第二次(VM2)和第三次(VM3)电压测量差值的一半，将这个项称为 VB:

VA和VB都受到热电动势漂移的影响，但对VA和VB的影响大小相等，方向相反。最终的电压读数是VA和VB的平均值，计算公式如下:

注意，在最后的电压计算中，VEMF和δV这两项都被抵消了。在Delta方法中，每个数据点是三个电压读数的移动平均值。这种对电压测量值的额外平均意味着，Delta法得到的数据比使用电流反转法计算时得到的数据具有更低的噪声，即使这两组数据是在同一时间段内获得的。Delta方法的成功取决于热漂移的线性近似，这必须在短时间内进行。成功地补偿热电动势电压的变化，意味着测量周期时间必须快于待测件的热时间常数。因此，要使得Delta方法成功，必须使用较快的电流源和纳伏表。

我们以一段导线来进行电阻值测试演示：

本次测试仪器是吉时利的2460源表和DMM7510万用表，测试原理是2460源表输出4次7A或者100mA的正反电流，DMM7510测试电压，算出4次的绝对值后的平均值。

仪器读取U盘的控制程序，手动调整测试参数（电流大小、测试总次数），手动保存U盘等。

测试仪器分别接到两端：其中一对是电流通过，另外一对是测试电压。