Ringelektroden Messmethode

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Zur Messung von Halbleitern im oberen Widerstandsbereich und Nichtleitern bzw. Isolatoren (ab 104 Ωxcm) arbeitet man mit Messköpfen, welche mit konzentrischen Ringelektroden ausgestattet sind.

Bei der Messung großer Widerstände (Richtwert Rx > 20MΩ) wird die Konstantspannungs-Methode angewandt. Wegen der geringen Größe des noch fließenden Stromes wird eine höhere Messspannung von bis zu 1000V verwendet.

Da die geringen Ströme sehr leicht durch äußere Einflüsse und Leck-Ströme verfälscht werden können, verwendet man eine spezielle Schutzschirmtechnik (Guard-Technik). Bei dieser Technik wird eine dritte Verbindung zwischen Messobjekt und Messgerät benötigt. Der zusätzliche Anschluss hat Massepotential und schafft ein durchgängiges Bezugspotential zur Abschirmung, ohne die Strommessung zu verfälschen.

Auch bei dieser Methode werden Korrekturfaktoren ermittelt, die jedoch rein von der Geometrie der verwendeten Messköpfe abhängig sind.

Der Zusammenhang zwischen elektrischem Widerstand und dem spezifischen Widerstand für die Geometrie einer konzentrischen Ringelektrode kann gefunden werden, indem die Stromdichte im Raum zwischen den Ringen definiert wird. Mit Kenntnis über die Oberflächenstromdichte kann das elektrische Feld zwischen äußerer und innerer Elektrode definiert werden.

 

Konzentrische Ringelektroden