質問: 電導度測定法(4探針法)について疑問です。 電導度測定法の中で4探針法について勉強しております。 薄膜シートのを4探針法で測定する場合、r=(ρ/2πt)×ln2という式にr=v/2iを代入することで,薄膜シートの抵抗率ρ=(πt/ln2)×(v/i)が求められます。しかし,実際にデジタルマルチメーターなどで抵抗を測定し,抵抗率を求めようとするときは,ρ=(πt/ln2)×(v/i)のv/iを測定した抵抗値rと考え代入します。つまりρ=(πt/ln2)×(v/i)=(πt/ln2)×rと式を立てました。 そこで疑問なのですが,r=v/2iは電圧プローブ間の抵抗となっているのですが,これはデジタルマルチメーターで表示されている抵抗値とは違う抵抗を指しているのでしょうか?
回答: 電流を流す端子と試料との接触抵抗が問題になるようなときに4端子法が意味を持つのです.マルチメータで直接抵抗測定モードにすると,試料の抵抗と直列に接触抵抗が入ってしまいます.試料抵抗が大きければ接触抵抗は相対的に無視できますけどね. 4端子法では電流を試料に流しておいて,試料中の2点の間の電位差を別の電圧計で測ります.このとき,試料に流している電流は,電位差測定のための電圧計内には流れません.また電圧計自体も試料に電流を流すようなものではない(理想的には)ので,電圧計の端子の接触抵抗はあったとしてもその大きさは電圧の測定値には影響しません(電流が流れないので電位降下がおこらない).