Experimental setup for measuring ultra-low electric resistances

Abstract

Представлена экспериментальная установка и приведена методика выполнения измерений малых и сверхмалых электрических сопротивлений изделий. В основу методики измерения положен известный метод амперметра-вольтметра. Новизной установки является применение в ней специальных прокладок, изготовленных из высокоориентированного анизотропного пирографита, которые устанавливаются между токоподводами, измерительными электродами и исследуемым образцом. В результате снижено контактное электрическое сопротивление на границе раздела "измерительный электрод-исследуемый образец" и сведена к ничтожно малому значению паразитная термоЭДС. Повышена точность измерений с одновременным расширением динамического диапазона установки в область малых сопротивлений до 10 мОм. Представлены результаты измерений удельного электрического сопротивления пирографитовых колец, используемых в качестве нагревательных элементов высокотемпературной модели абсолютно черного тела типа BB3500YY. Приведена оценка погрешности измерений. Ключевые слова: электрическое сопротивление, пирографит, термометрияОдной из составляющих задачи достижения высокой точности в эталонной радиационной термометрии является создание равномерного теплового поля в рабочей зоне размещения ампул высокотемпературных реперных точек, применяемых для воспроизведения термодинамической температуры [1]. Этим обусловлена тенденция создания новых моделей абсолютно черных тел (АЧТ) с улучшенными метрологическими характеристиками.Наибольшие успехи в этой области достигнуты ВНИИОФИ, где разработаны конструкции высокотемпературных излучателей типа ВВ14, ВВ2500, ВВ3200, ВВ3500 и др.[2]. Указанные излучатели хорошо зарекомендовали себя и поэтому широко используются ведущими метрологическими центрами. Новизной этих технических решений является применение нагревателей сопротивления, выполненных в виде набора колец [3] из высокоориентированного пирографита марки ПВ-1 [4], благодаря чему обеспечивается уникальная возможность непрерывного совершенствования эталонной модели АЧТ.Четко прописанная методика укладки пирографитовых колец для формирования равномерного температурного поля отсутствует, что заставляет искать оптимальные схемы размещения колец в АЧТ однако для этого следует знать их удельное электрическое сопротивление.