fyraledsmätning

Fyraledsmätning är en metod för elektrisk resistans- eller impedansmätning som använder fyra elektroder. Tekniken syftar till att minimera fel som orsakats av ledningsmotstånd och kontaktmotstånd genom att separera strömförande leder från spänningsmätningslederna. I svenskt fackjargong talas det ibland även om fyrledsmätning eller Kelvin‐mätning.

Principen är enkel: två yttre elektroder försörjer provet med en ström, medan två inre elektroder mäter spänningsfallet över provet. Medont räkna ut resistansen som R = V/I ger fyrlederuppställningen en mätning som i stor utsträckning blir fri från lednings- och kontaktmotstånd för provet själv. Vid växelström används ofta AC-tekniker för att få information om komplex impedans och fasförhållanden.

Metoder och uppställningar varierar: vanliga konfiguratio​ner inkluderar fyrpunktsprober och fyra-elektrodförbindelser i laboratorie- eller industrimätningar. Både DC- och AC-mätningar förekommer; AC-mätningar ger ofta bättre motstånd mot statisk drift och möjliggör frekvensberoende analyser.

Tillämpningar omfattar materialforskning, undersökning av halvledare och tunna filmer, kablage och kontaktmotstånd i komponenter samt kalibrering av resistansstandarder. Metoden används också vid tillverkning och kvalitetssäkring där noggrann resistansmätning är kritisk.

Fördelar inkluderar minimerade fel från ledningar och kontakter samt förbättrad noggrannhet vid låga resistanser. Begränsningar innefattar krav på korrekt geometrisk faktor (provets form och mått), risk för termiska effekter och Seebeck-emf vid DC-mätningar, samt att noggrannheten påverkas av miljö och uppsättningens precision.