[發明專利]一種導體材料電阻率測量方法

有效

• 申請號: 202011302812.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112505417B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 信贏;李文鑫;楊天慧;李賡堯
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 吳學穎

本發明公開了一種導體材料電阻率測量方法：標準導體環實驗：標準導體環安裝在固定平臺上，永磁體與測力計固定連接，永磁體與標準導體環沿同軸線設置；在可控驅動電機的作用下使得測力計和永磁體以一定速度沿中心軸線從起始位置穿過標準導體環運動到終止位置，在整個運動過程中，永磁體在不同點處所受到的力由測力計實時測量，實時測量結果經過計算機處理后在顯示屏上顯示；待測導體環實驗：采用待測導體環重復上述標準導體環實驗過程，測量出不同點處永磁體所受到的力，實時測量結果經過計算機處理后在顯示屏上顯示；計算標準導體環實驗和待測導體環實驗過程中永磁體受力的比值的平均值，再乘以標準導體環的電阻率，得到待測導體環的電阻率。

技術領域

本發明涉及材料電阻率測量技術，更具體的說，是涉及一種導體材料電阻率測量方法。

背景技術

在實際工作中，一些廠家和科研單位研制的新型導體材料(如新型合金材料)在應用前需要對其電性能進行分析和測量。其中，導體材料的電阻率測量是電性能分析的重要步驟之一。

現有的測量導體材料電阻率的方法大多為接觸式測量，通常使用四引線法。使用這種方法測量電阻率時，在待測金屬電阻率較小的情況下，由于引線和連接等原因會導致測量出現較大的誤差，測得的電阻率會明顯高于其實際電阻率。

法拉第電磁感應定律闡述了當一塊永磁體穿過一個適當大小的導體環時，導體環中產生的感應電流產生的磁場總是阻礙永磁體的運動，因此，永磁體在運動過程中受到一個變化的電磁力(安培力)而這一電磁力的大小與材料電阻率具有密切關系。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，基于法拉第電磁感應定律提出一種導體材料電阻率測量方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明導體材料電阻率測量方法，包括以下過程：

1)標準導體環實驗

將標準導體環安裝在固定平臺上，永磁體通過剛性非磁性直桿與測力計固定連接，并使永磁體與標準導體環沿同中心軸線設置；

控制系統控制可控驅動電機，在可控驅動電機的作用下通過機械升降機構使得測力計和永磁體以一定速度沿中心軸線從起始位置穿過標準導體環運動到終止位置，在整個運動過程中，永磁體在不同點處所受到的力由測力計實時測量并記錄，實時測量結果經過計算機處理后在顯示屏上顯示出來；

2)待測導體環實驗

將標準導體環換成待測導體環，重復上述標準導體環實驗過程，測量出不同點處永磁體所受到的力并記錄，實時測量結果經過計算機處理后在顯示屏上顯示出來；

3)計算標準導體環實驗和待測導體環實驗過程中永磁體受力的比值的平均值，再乘以標準導體環的電阻率，即得到待測導體環的電阻率。

所述標準導體環和待測導體環幾何尺寸相同。

所述標準導體環實驗和待測導體環實驗過程完全一致，在相同測量條件下，均通過自動或手動操作驅動可控驅動電機，使得永磁體從同一初始位置以一定速度穿過導體環，到達同一終止位置，并由測力計將測量值傳輸至計算機中。

與現有技術相比，本發明的技術方案所帶來的有益效果是：

(1)本發明涉及的電阻率測量方法為非接觸式測量法，這種測量方法可以有效減小測量誤差。

(2)本發明操作簡捷、方便，測量誤差小，在測試條件無法滿足電測量法時，本發明的測量方法可以作為一種替代方法。

附圖說明

圖1是本發明導體材料電阻率測量方法的測量原理示意圖。

圖2是實施例中測量系統詳細示意圖。

圖3是實施例中測量裝置示意圖。