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Leitfähigkeitsmessgeräte von Nittoseiko Analytech

Spezifische Widerstände schnell und akkurat messen

Seit über 40 Jahren überzeugen die Leitfähigkeitsmessgeräte von Nittoseiko Analytech durch ihre erstklassige Qualität, der einfachen Handhabung und den präzisen Messergebnissen. Die Geräte erlauben eine akkurate Messung des spezifischen Oberflächen- und Volumenwiderstand.

Das Messgerät Hiresta-UX bedient dabei den hochohmigen Bereich (103-1014Ω) auf Basis der der Ringelektroden Messmethode, das Loresta-GX den niederohmigen Bereich (10-4-107Ω) auf Basis der 4-Punkt- Messmethode.

Durch die Ergänzung mit dem Pulvermesssystem PD-51 bzw. PD-600 (ab 2022) ist es zudem möglich die physikalischen Eigenschaften von pulvrigen Substanzen über den spezifischen Widerstand zu bestimmen.

Der spezifische Widerstand ist eine grundlegende Eigenschaft, die definiert wie gut ein Material Strom leitet und charakterisiert verschiedene Werkstoffe in bestimmte Rubriken, wie Isolatoren, Halbleiter oder Leiter. Diese Größen sind unabhängig von Form und Abmessungen des betreffenden Objekts und beschreiben somit ein eindeutiges Qualitätsmerkmal.

Hiresta UXLoresta GXLoresta AXPowderFAQAnfrage
Leitfähigkeitsmessgerät Hiresta UX für den Hochohmigen Widerstandsbereich
Leitfähigkeitsmessgerät Hiresta UX für den Hochohmigen Widerstandsbereich


Das Messgerät Hiresta-UX dient zur Messung von Halbleitern und Nichtleitern bzw. Isolatoren im hochohmigen Bereich: Messbereich von 103 – 1014 Ω x cm.

Es ist ein äußerst präzises Messgerät für die Messung des

  • Widerstandes [Ω]
  • Oberflächenwiderstandes [Ω/□]
  • Volumenwiderstandes  [Ω∙cm]

unterschiedlichster Substanzen und Materialien aller Formen und Größen.

Das Hiresta-UX arbeitet mit konzentrischen Ringelektroden-Messköpfen und der Konstantspannungs-Methode, wobei eine Messspannung von bis zu 1000 V am Messkopf möglich ist.
Die angelegte Spannung wird durch eine integrierte „Auto Sweep“ Funktion in 29 Schritten an den Widerstand angepasst werden.

Der für die Messung von spezifischen Widerständen benötigte Korrekturfaktor, ist ausschließlich von der Geometrie der Messkopf-Elektroden abhängig und erfolgt automatisch. Somit ist eine Korrektur der Messposition nicht erforderlich. Das Messgerät verfügt über eine eingebaute Switch-Box , die ein schnelles Umschalten der Messungen von Oberflächenwiderstand zum Volumenwiderstand ermöglicht.

Messung Oberflächenwiderstand mit der Ringelektrode
Messung Oberflächenwiderstand mit der Ringelektrode

Der spezifische Volumenwiderstand [Ω∙cm] wird in Verbindung mit dem UFL Table (RMJ 354) gemessen. Dieses UFL Table besitzt zwei Wende-Oberflächen: eine leitende Metalloberfläche und eine isolierende Teflon beschichtete Oberfläche.

Messung Volumenwiderstandmit der Ringelektrode
Messung Volumenwiderstandmit der Ringelektrode

Da geringe 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. In diesem Fall dient der äußere Ring der Ringelektroden Messköpfe als Schutzelektrode.

Das Leitfähigkeitsmessgerät Hiresta-UX überzeugt durch sein kompaktes Design, einen farbiges 7.5″ TFT Touch-Display und eine benutzerfreundliche Menüführung.

 

Anwendung:


Forschung & Entwicklung, Produktionstechnik, Qualitätskontrolle
Für Messungen angelehnt an die ASTM D257 / ISO 2951 / JIS K 6911 Norm

  • antistatische Materialien
  • Kunststoffe, Glasfaserverstärkte Kunststoffe
  • Schaumstoffe, Gummimatten
  • Papier, Verpackungsmaterialien
  • Farben, Pasten, Lacke
  • Fasern, Kleidung, Stoffe
  • Klebstoffe, Schmierfette
  • Beton, Keramiken, Porzellan
  • Filmmaterial, Folien
  • Bodenbeläge
  • Glas
  • etc.

 

Spezifikationen


ArtikelnummerHiresta-UX MCP-HT800
MessmethodeRing-Messkopf, Konstantspannung-Methode, Kriechstrom
Messbereich [Ω]10 3 - 10 14
Display7.5" TFT LCD touch panel, 640 x 480 pixel
SpannungsversorgungAC 85-264V / 47-63Hz / 92VA
KomparatorManuell einstellbarer Minimal- und Maximalwert
DatenausgabeUSB
Abmessung330mm x 270mm x 113mm (B x T x H)
Gewicht2,4 kg
LieferumfangURS Messkopf RMH214
Messkopfprüfer RMH327 (500MΩ)
Schutzhandschuhe
Bedienungsanleitung

 

Messbereich und Messgenauigkeit


1 ~ 10V10 3 ~ 109 [Ω]: ±2%      1010 [Ω]: ±3%
20 ~ 400V106 ~ 1010 [Ω]: ±2%     1011 [Ω]: ±3%
500 ~ 900V107 ~ 1010 [Ω]: ±2%     1011 [Ω]: ±3%      1012 [Ω]: ±4%
1000V108 ~ 1010 [Ω]: ±2%     1011 [Ω]: ±3%      1012 [Ω]: ±4%    1013 [Ω]: ±5%      1014[Ω]: ±12%

 

Zubehör


Das Hiresta-UX kann mit folgendem Zubehör ergänzt werden:

Messköpfe

Messköpfe Zubehör Hiresta Leitfähigkeitsmessgerät

Messkopf / ProbeBildd1
(cm)
d2
(cm)
d3
(cm)
Anwendung / ApplicationMesskopfprüfer / Probe Checker
URS Messkopf
RMH214
URS Messkopf 0.59 1.1 1.78Standardzubehör
standard accessory
RMH328
UR-SS Messkopf
RMH215
UR-SS Messkopf 0.3 0.6 1.0kleinste Proben
smallest samples
RMH327
UR Messkopf
RMH212
UR Messkopf 1.6 3.0 4.0 größere Oberflächen
larger surfaces
RMH326
UR-100 Messkopf
RMH211
UR100 Messkopf 5.0 5.32 5.72Messbereich bis 1015
Measuring Range up to 1015
RMH321
UA Messkopf
RMH211
UA Messkopf2mm Pinspitze20mm Pinabstand40 x 30 x 42 mmdünne & lange Proben
thin & long samples
RMH325

Messkopfhalter für URS-Messkopf (RMJ-360)

Probe Fixer
Probe Fixer for URS-Probe

Der Messkopfhalter URSJG fixiert und drückt, durch sein Gewicht, den URS Messkopf zuverlässig auf der Probe. Vorteil ist, dass der Messkopf während der Messung nicht von Hand gehalten werden muss.

 

UFL Table (RMJ 354)

UFL Table
UFL Table

Isolierender Untergrund für die Hiresta und Loresta Serie mit 2 Wende-Oberflächen (Metalloberfläche / Teflon beschichtete Oberfläche) zur Messung des Volumenwiderstand. Die Metalloberfläche aus Edelstahl dient als zweite Elektrode (Maße: 240mm x 140mm).

 

Video


Leitfähigkeitsmessgerät Loresta GX
Leitfähigkeitsmessgerät Loresta GX

Das Loresta GX  wird zur Messung von Leitern und Halbleitern im unteren Widerstandsbereich eingesetzt.
Messbereich: 10-4 – 107 Ω x cm.

Es dient zur Messung im niederohmigen Bereich:

  • des spezifischen Flächenwiderstandes (Ω/□)
  • des spezifischen Volumenwiderstandes (Ω·cm)
  • der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit (S/cm)

Das Messgerät arbeitet nach der 4-Punkt-Messmethode. Diese Methode basiert auf dem Vierleiterverfahren und wurde entwickelt um den Einfluss von Kontaktwiderständen zu eliminieren. Die Messköpfe bestehen aus vier nadelähnliche Elektroden. Zur Vereinfachung der Messmethode und Berechnung der Korrekturfaktoren stehen alle vier Elektroden in einem äquidistanten Abstand zueinander.

Vierpunktmessung mit Messkopf

Die Elektroden sind meist kollinear angeordnet, jedoch sind auch andere Anordnungen, wie zum Beispiel die Quadratische, zulässig. Die beiden äußeren Elektroden führen einen eingeprägten Gleichstrom. Die beiden inneren Elektroden greifen die Spannung an der Oberfläche der Probe ab. Somit kann der elektrische Widerstandbestimmt werden. Die spezifischen Widerstände ergeben sich durch Anwendung des Korrekturfaktors und Einbeziehung der Dicke der Musterprobe.

Durch die automatischen Messmodi Auto-Hold und Timer-Modus ist eine komfortable One-Touch Bedienung möglich. Das Loresta-GX verfügt zudem über einen Modus mit dem Messungen von Silizium Wafernmöglich sind.
Die angelegte Spannung kann selektiv gewählt werden, so dass auch Messungen von Materialien mit einer geringen Leitfähigkeit möglich sind.
Erhältlich sind verschiedene Typen von Messköpfen, die je nach Beschaffenheit des Messobjektes eingesetzt werden können.

Ein farbiges 7.5“ TFT LC-Touch Display erleichtert das Ablesen der Daten und die Menüführung. Zudem können die Daten über die USB Schnittstelle auf einem PC übertragen werden.

Anwendung


Forschung & Entwicklung, Produktionstechnik, Qualitätskontrolle

Für Messungen angelehnt an die ASTM D 991, ISO 2878,  ISO 1853, JIS K 7194, JIS R 1637 Norm

  • Farben, Pasten, Lacke, Druckerfarbe
  • Fasern, Textilien, Smart Textiles
  • Kunststoffe, Elektrisch leitfähige Kunststoffe z.B. Polyethylen (PE), Polypropylen (PP)
  • Polymere, Gummi, Silikon
  • Filmmaterialien
  • metallische dünne Filme, metallbedampfte Folien
  • Widerstandspasten
  • amorphes Silizium / Silizium Wafer
  • antistatische Materialien
  • EMV-Schirmungsmaterialien
  • ITO Glas, beschichtetes Glas
  • passivierte Metalle
  • Magnesiumlegierungen
  • Beschichtetes Blech, Stahl, Aluminium
  • Graphite
  • etc.

 

Spezifikationen


ArtikelnummerLoresta-GX MCP-T700
Messmethode 4-Punkt-Messmethode, Konstantstrom-Methode
Messbereich10-4 - 107 Ω x cm
Messmodus Auto-Funktion: Auto-Hold / Timer Mode - Spezieller Silicone Mode
Display 7.5" TFT LC-Touch Display, 640 x 480 Pixel
Spannungsversorgung AC 85-264V / 47-63Hz / 40VA
Schnittstelle für Datenausgabe USB
Abmessung 320mm x 285mm x 110mm (B x T x H)
Gewicht 2,4 kg
Lieferumfang ASP Messkopf RMH110
Messkopfprüfer RMH304 (1.0Ω)
Bedienungsanleitung

 

Messbereich & Messgenauigkeit

Stromversorgung
Range 1A 100mA 10mA 1mA 100μA 10μA 1μA 0.1μA
10-4 ±(2.0% + 30dgt)
10-3 ±(2.0% + 20dgt) ±(2.0% + 20dgt)
10-2 ±(1.0% + 5dgt) ±(1.0% + 5dgt) ±(2.0% + 20dgt)
10-1 ±(1.0% + 3dgt) ±(1.0% + 3dgt) ±(1.0% + 5dgt) ±(2.0% + 20dgt)
100 ±(0.5% + 3dgt) ±(0.5% + 3dgt) ±(1.0% + 5dgt) ±(2.0% + 20dgt)
101 ±(0.5% + 3dgt) ±(0.5% + 3dgt) ±(1.0% + 5dgt) ±(2.0% + 20dgt)
102 ±(0.5% + 3dgt) ±(0.5% + 3dgt) ±(1.0% + 5dgt) ±(2.0% + 20dgt)
103 ±(0.5% + 3dgt) ±(0.5% + 3dgt) ±(1.0% + 5dgt) ±(2.0% + 20dgt)
104 ±(0.5% + 3dgt) ±(0.5% + 3dgt) ±(1.0% + 5dgt)
105 ±(0.5% + 3dgt) ±(1.0% + 3dgt)
106 ±(1.0% + 3dgt)
107 ±(2.0% + 5dgt)

 

Zubehör


Messköpfe

BildMesskopfAnwendungPinabstand Pinspitze ØFederdruck Messkopfprüfer
ASP Messkopf für Loresta ASP Messkopf
RMH110
Standardzubehör 5.0 mm 0.37 mm 210 g/pin RMH304
ESP Messkopf für LorestaESP Messkopf
RMH114
ungleichförmige Proben 5.0 mm 2 mm240 g/pinRMH304
LSP Messkopf für LorestaLSP Messkopf
RMH116
weiche Oberflächen 5.0 mm 2 mm130 g/pin RMH304
TFP Messkopf für LorestaTFP Messkopf
RMJ217
dünne Filme 1.0 mm0.15 mm50 g/pinRMH312
QP2 Messkopf für LorestaQP2 Messkopf
RMH115
kleinste Proben 1.5 mm 0.26 mm70 g/pin
PSP Messkopf für Loresta PSP Messkopf
RMH112
kleine & dünne Proben 1.5 mm 0.26 mm70 g/pinRMH311
BSP Messkopf für Loresta BSP Messkopf
RMH111
große Proben 2.2 mm0.37 mm 210 g/pin
NSCP Messkopf für LorestaNSCP Messkopf
RMJ202
harte Oberflächen
Siliziumwafer
1.0 mm 0.04 mm250 g/pinRMH312

 

UFL Table (RMJ 354)

UFL Table
UFL Table

Isolierender Untergrund für die Hiresta und Loresta Serie mit 2 Wende-Oberflächen (Metalloberfläche / Teflon beschichtete Oberfläche) zur Messung des Volumenwiderstand. Die Metalloberfläche aus Edelstahl dient als zweite Elektrode.

Video


Loresta AX Leitfähigkeitsmessgerät

Das mobile Hand-Messgerät Loresta AX wird zur Messung von Leitern und Halbleitern im unteren Widerstandsbereich eingesetzt. Messbereich: 10-2 – 106 Ω.

Es eignet sich zur einfachen Prozess- bzw. Qualitätskontrolle.

Zur Bestimmung der spezifischen Widerstände wird ein fester Korrekturfaktor verwendet, der eine für die Prozess- bzw. Qualitätskontrolle hinreichend genaue Berechnung erlaubt.

Das Messgerät arbeitet nach der 4-Punkt-Messmethode. Diese Methode basiert auf dem Vierleiterverfahren und wurde entwickelt um den Einfluss von Kontaktwiderständen zu eliminieren. Die Messköpfe bestehen aus vier nadelähnliche Elektroden. Zur Vereinfachung der Messmethode und Berechnung der Korrekturfaktoren stehen alle vier Elektroden in einem äquidistanten Abstand zueinander.

Vierpunktmessung mit Messkopf

Die Elektroden sind meist kollinear angeordnet, jedoch sind auch andere Anordnungen, wie zum Beispiel die Quadratische, zulässig. Die beiden äußeren Elektroden führen einen eingeprägten Gleichstrom. Die beiden inneren Elektroden greifen die Spannung an der Oberfläche der Probe ab. Somit kann der elektrische Widerstandbestimmt werden. Die spezifischen Widerstände ergeben sich durch Anwendung des Korrekturfaktors und Einbeziehung der Dicke der Musterprobe.

Bis zu 1000 Messergebnisse werden automatisch gespeichert und können via USB-Stick transportiert werden.

 

Anwendung

Forschung & Entwicklung, Produktionstechnik, Qualitätskontrolle

Leitfähige Materialien:

  • Farben, Pasten, Lacke
  • Kunststoffe, Gummi
  • Gewebe, Fasern
  • Filmmaterialien, Folien
  • Keramik
  • metallische dünne Filme
  • amorphes Silizium
  • antistatische Materialien
  • EMV-Bleche/ Materialien
  • ITO Glas, beschichtetes Glas
  • beschichtete Materialien, Magnesiumlegierungen, verzinkte Stahlplatten

 

Spezifikation

ArtikelnummerLoresta-AX MCP-T370
Messmethode 4-Pin Messkopf, Konstantstrom-Methode
Messbereich10-2 - 106
Display LCD
Spannungsversorgung AC 90-264V / 47-63Hz / Nickel-Hydrogen Battery
Schnittstelle für Datenausgabe USB
Abmessung85mm x 228mm x 65mm
Gewicht0,4 kg
Standardzubehör ASP Messkopf RMH110
Anleitung

Messbereich


Messbereich [Ω]10 -210 -110 010 110 210 3 10 410 510 6
Strom100mA100mA10mA10mA1mA1mA100μA10μA1μA
Messgenauigkeit± 1.0% ± 20dgt.± 1.0% ± 5dgt.± 0.5% ± 5dgt.± 0.5% ± 3dgt.± 0.5% ± 3dgt.± 0.5% ± 3dgt.± 0.5% ± 3dgt.± 0.5% ± 3dgt.± 2.0% ± 5dgt.

Zubehör

Messköpfe

BildMesskopfAnwendungPinabstand Pinspitze ØFederdruck Messkopfprüfer
ASP Messkopf für Loresta ASP Messkopf
RMH110
Standardzubehör 5.0 mm 0.37 mm 210 g/pin RMH304
ESP Messkopf für LorestaESP Messkopf
RMH114
ungleichförmige Proben 5.0 mm 2 mm240 g/pinRMH304
LSP Messkopf für LorestaLSP Messkopf
RMH116
weiche Oberflächen 5.0 mm 2 mm130 g/pin RMH304
TFP Messkopf für LorestaTFP Messkopf
RMJ217
dünne Filme 1.0 mm0.15 mm50 g/pinRMH312
QP2 Messkopf für LorestaQP2 Messkopf
RMH115
kleinste Proben 1.5 mm 0.26 mm70 g/pin
PSP Messkopf für Loresta PSP Messkopf
RMH112
kleine & dünne Proben 1.5 mm 0.26 mm70 g/pinRMH311
BSP Messkopf für Loresta BSP Messkopf
RMH111
große Proben 2.2 mm0.37 mm 210 g/pin
NSCP Messkopf für LorestaNSCP Messkopf
RMJ202
harte Oberflächen
Siliziumwafer
1.0 mm 0.04 mm250 g/pinRMH312

Neues Model PD-600 ab Anfang 2022

Powder Measuring System PD600
Pulvermesssystem PD 600

Anfang 2022 bieten wir das neue Pulvermessgerät PD-600 mit einer neu entwickelten automatischen Hydraulikpumpe an. Zudem verfügt das Pulvermessgerät PD-600 über einen erweiterten Druckbereich von 0,01kN-20kN. Weitere Informationen folgen in Kürze.


Pulvermesssystem PD-51
Pulvermesssystem PD-51

Pulvertechnologie hat eine lange Geschichte in verschiedenen Bereichen, wie der Chemie-Industrie, der Lebensmittel-, der Pharma-, und der Metallindustrie. Die Messung physikalischer Eigenschaften von Pulver ist sehr schwierig und jeder Industriezweig bedient sich verschiedener Beurteilungsverfahren.

Das Pulvermesssystem PD-51 wurde entwickelt, um die physikalischen Eigenschaften von Pulver über den spezifischen Widerstand zu bestimmen. Dieses System realisiert ein einfaches Messverfahren zur Bestimmung des spezifischen Widerstandes unter kontrolliertem Druck bis zu 20kN.

Das Pulver-Messsystem besteht aus einer Druckkammer und einer Hydraulikeinheit. Das zu messende Pulver wird dabei in spezielle Messköpfe gepresst. Die Bestimmung des spezifischen Widerstands erfolgt mit den Geräten HIRESTA UXbzw. LORESTA GX nach den bekannten Verfahren.

  • Messgerät Hiresta: hochohmiger Messbereich 103-1014Ω, Ringelektroden Messmethode mit bis zu 1000 V
  • Messgerät Loresta: niederohmiger Messbereich 10-4-107Ω, 4-Punkt Messmethode

Dadurch entsteht die Möglichkeit, pulvrige Messobjekte umfassend zu analysieren.

Die Funktionen sind wie folgt:

  1. Die Form von leitfähigem Pulver und die Unterschiede in der Korngröße und Verteilung kann durch den spezifischen Widerstand und die Druckabhängigkeit des Kompressionsvolumens kontrolliert werden.
  2. Der Druck, der auf das Messobjekt angewandt wird, kann durch eine eingebaute Wägezelle dargestellt werden.
  3. Der One-Touch Messkopf ermöglicht die schnelle Messung mehrerer Objekte.

Das Pulvermesssystem PD-51 muss in Kombination mit den Messgeräten Loresta-GX oder Hiresta-UX betrieben werden.

 

Anwendung


Forschung & Entwicklung, Batterieforschung, Produktionstechnik, Qualitätskontrolle, u.a. in der Batterie-, Automobil- und Pharmabranche

Pulvrige Substanzen von Kohlenstoffprodukten:

  • Materialien für Elektroden wiederaufladbarer Batterien, Materialien für Kondensatoren
  • Widerstände und Isolatoren in der Elektronik
  • diverse Koksarten, Graphit, Ruß, Kohlenstoff-Faser, Kohlenstoff-Nano-Faser, etc.
  • Pulvermessung von u.a.: Graphit, Carbon, Kohlenstoff
  • Lithium Metalloxide

Metallische Pulver:

  • Materialien für Batterieelektroden, dünne Filmmaterialien z.B. Kupferpulver oder ITO-Pulver
  • Metall-Pulverwerkstoffe: Aluminiumoxid, Bronze, Kupfer, Zink
  • Leitpasten und elektrisch leitende Farben

Andere:

  • Thermoplastische Pulver
  • Staub, Stäube, Standardstäube, Substrate
  • Pigmente: Effektpigmente, Metallpigmenten, Farbpigmente
  • Druckertoner, magnetische Substanzen wie Ferrit
  • Beschichtungen für Folien, Polyesterfolien, PET Folien, Etikettenfolien
  • Lebensmittel, pharmazeutische Substanzen

 

Spezifikationen


Messmethode Konstantstrom / -spannung Methode
Messgeräte Niederohmiger Bereich - Loresta-GX ( 10-4-107 Ω)

Hochohmiger Bereich - Hiresta-UX ( 103-1014 Ω)
Spannungsversorgung AC 90 - 240V / 50 - 60Hz
Max. Belastung der Pulvereinheit       20kN (ca. 60MPa)
Hydraulikeinheit Öldruck (manuelle Bedienung)
Messkopfeinheit 20mm (Ø) x 50mm (L)
Messkopftypen 4-Pin Elektrode (Elektrodenabstand: 3mm)
Ringelektroden (Ø 20mm)
Abmessung 430mm x 230mm x 490mm (B x T x H)
Gewicht Haupteinheit 56kg, Hydraulikeinheit 22kg
Erforderliches Zubehör Window-PC mit Excel

 

Video


Spezifische Widerstand

Der spezifische Widerstand stellt den absoluten und tatsächlichen Materialwert dar. Im Zuge des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts hat der Bedarf an einfachen, schnellen und präzisen Klassifizierungen der Materialeigenschaften in unterschiedlichen Bereichen zugenommen. Nach der herkömmlichen Methode wurde der elektrische Widerstand (Ω) zu diesem Zweck benutzt. Jedoch ändert sich der Widerstand durch die Art, Form und Größe des Materials sowie die Position des Messpunktes.

Aus diesen Grund benutzt die anerkannte Messmethode den spezifischen Widerstand (Ω∙cm), der die absoluten und tatsächlichen Materialwerte darstellt.

Der spezifische Widerstand wird einfach berechnet, indem man den gemessenen Widerstand (Ω) mit einem Resitivitätskorrekturfaktor (engl.: Resitivity Correction Factor, RCF) multipliziert.
Diese können nach zwei verschiedenen Messverfahren zur Objektcharakterisierung bestimmt werden: Der 4-Punkt- und der Ringelektroden-Messmethode.

Die 4-Punkt-Messmethode wurde 1954 erstmals von L.B. Valdes, zur Messung von Halbleitern beschrieben. 1957 wurden seine Aufzeichnungen von F.M. Smits im Hinblick auf die Korrekturfaktoren zur Bestimmung der spezifischen Größen erweitert. Anschließend folgten weitere Ergänzungen zu diversen Spezialfällen (z.B. halbkreisförmige Muster).

In diesen Arbeiten wurden grundsätzlich stark idealisierte Objekte beschrieben und vermessen. Meist rechteckige oder kreisförmige Muster. Die Messposition lag vorzugsweise in der Mitte des Musters bzw. an Stellen, die eine einfache Korrektur der elektrischen Größe erlauben. Für diese idealisierten Objekte wurde ein allgemeingültiger Korrekturfaktor entwickelt mit dem die spezifischen Größen aus dem elektrischen Widerstand bestimmt werden können. Diese Korrektur ist notwendig, da sich das elektrische Feld, je nach Geometrie der Probe bzw. Messposition verändert.

Die Leitfähigkeitsmessgeräte der Firma Nittoseiko Analytech arbeiten auf Basis der beiden Messmethoden, jedoch mit wesentlich komplexeren Korrekturfaktoren, die eine Korrektur der spezifischen Größen auf Mustern unterschiedlicher Abmessungen, mit frei wählbaren Messpositionen erlaubt. Dies gestattet eine vielseitige Verwendung in unterschiedlichen Bereichen der Industrie.


Korrekturfaktor (RCF)

Der Korrekturfaktor (RCF) verändert sich mit den Abmessungen des Messobjektes. Sind die Größe des Messobjektes oder die Messposition bei der 4-Pin Messkopf Methode nicht fest, so ändert sich die dem Objekt zugeführte elektrische Energie mit der Objektgröße und der Messposition. Ist die Objektgröße klein oder die Messposition in Kantennähe, beobachtet man einen größeren Ausschlag des elektrischen Feldes, was einen höheren Widerstand zur Folge hat (siehe Verteilung der elektrischen Energie in einem Messobjekt). Dies wird verursacht durch die elektrische Energie, die sich in dem Messobjekt befindet.

Die Korrekturfaktoren RCF (S) und RCF (V) für den Ringelektroden Messkopf werden mithilfe der Elektrodendurchmesser bestimmt. In den Messgeräten sind die Korrekturfaktoren für die unterschiedlichen Messköpfe registriert, sodass bei der Auswahl eines Messkopfes auch der entsprechende Korrekturfaktor angezeigt wird.

Der Korrekturfaktor wird verwendet um korrekte Werte für den Volumen- und den Oberflächenwiderstand zu erhalten. Dies geschieht über die Prognostizierung solcher Unterschiede im Ausschlag der elektrischen Energie. Das elektrische Potential φ(r) eines beliebigen Punktes in einem Objekt kann durch Lösen der Poisson-Gleichung unter bestimmten Bedingungen berechnet werden.

Poisson’sche Gleichung: ∇2 Φ(r) = 2 ρv I [ δ (r-rD) – δ(r-rA)]

Das mobile Messgerät Loresta-AX verwendet eine festen Korrekturfaktor, der eine für die Prozess- bzw. Qualitätskontrolle hinreichend genaue Berechnung erlaubt.


Elektrische Widerstand (R)

Das ohmsche Gesetz sagt aus, dass der Strom (I) durch einen Leiter zwischen zwei Punkten proportional zu dem Spannungsabfall (U) und umgekehrt proportional zum Widerstand (R) zwischen den beiden Punkten ist.

Widerstand R [Ω] = U / I


Spezifische elektrische Leitfähigkeit (σ)

σ ist umgekehrt proportional zum spezifischen Volumenwiderstand.
Die Einheit ist S/cm.
Spezifische Leitfähigkeit s [S/cm] =(1 / pv)


Volumenwiderstand

pv bezeichnet den Widerstand eine Materialprobe pro Volumeneinheit und wird auch spezifischer Widerstand genannt. Der spezifische Volumenwiderstand (Ω·cm) ist der meistgebrauchte Ausdruck für die Materialklassifizierung. Jedes Material hat einen eindeutigen charakteristischen Wert für den Volumenwiderstand. Diese physikalische Größe ist spezifisch für eine Substanz (aufgelistet in wissenschaftlichen Tabellenbüchern), und dient als absolutes Maß für die Leitfähigkeit vieler Materialien.
Volumenwiderstand pv [Ω·cm] = R [Ω] · RCF · t [cm]


Oberflächenwiderstand

Der Oberflächenwiderstand hingegen (Ω/□,Ω/sq.) ist der Widerstand pro Flächeneinheit, auch bezeichnet als Plattenwiderstand und findet Anwendung im Bereich der Beschichtung, Isolation, etc..

Ergänzend zu den Leitfähigkeitsmessgeräten bieten wir Ihnen einen umfassenden Rundum-Service an:

  • Vorab-Präsentation und Demonstration in unserem Labor in Willich / Deutschland oder vor Ort beim Kunden
  • Beratung und Bedarfsanalyse
  • Inbetriebnahme und Schulung der Geräte vor Ort
  • Wartungs- und Serviceverträge

Bitte kontaktieren Sie uns telefonisch unter 02154 – 81 25 0
oder via Email: info@nh-technology.de.

Wir beraten Sie ausführlich und erstellen Ihnen ein individuelles Angebot.