目次

第 1 章 高感度 DC 測定器

1.1 はじめに................................................................................. 1-3
1.2 理論上の測定限界 .................................................................. 1-3
1.3 測定器の定義.......................................................................... 1-5
1.3.1 エレクトロメータ....................................................... 1-5
1.3.2 DMM ........................................................................... 1-7
1.3.3 ナノボルトメータ....................................................... 1-7
1.3.4 ピコアンメータ........................................................... 1-8
1.3.5 ソース・メジャー・ユニット..................................... 1-8
1.3.6 ソースメータ .............................................................. 1-9
1.3.7 微小電流プリアンプ ................................................... 1-9
1.3.8 マイクロオームメータ................................................ 1-9
1.4 測定器の仕様について ......................................................... 1-10
1.4.1 用語の定義................................................................ 1-10
1.4.2 確度........................................................................... 1-10
1.4.3 ディレーティング..................................................... 1-13
1.4.4 ノイズおよびノイズ除去 .......................................... 1-14
1.4.5 速度........................................................................... 1-15
1.5 回路設計の基本.................................................................... 1-16
1.5.1 電圧計回路................................................................ 1-16
1.5.2 電流計回路................................................................ 1-17
1.5.3 クーロンメータ回路 ................................................. 1-22
1.5.4 高抵抗オームメータの回路....................................... 1-22
1.5.5 低い抵抗値を測定するオームメータの回路 ............. 1-25
1.5.6 測定器全体................................................................ 1-29

第 2 章 高抵抗測定
2.1 はじめに................................................................................. 2-2
2.2 高抵抗信号源の電圧測定........................................................ 2-2
2.2.1 負荷誤差とガード....................................................... 2-2
2.2.2 絶縁抵抗 ................................................................... 2-11
2.3 微小電流測定........................................................................ 2-14
2.3.1 リーク電流とガード ................................................. 2-14
2.3.2 ノイズとソースインピーダンス ............................... 2-19
2.3.3 ゼロ・ドリフト......................................................... 2-21
2.3.4 発生電流 ................................................................... 2-22
2.3.5 電圧負荷 ................................................................... 2-28
2.3.6 過負荷保護................................................................ 2-30
2.3.7 AC 干渉と減衰.......................................................... 2-32
2.3.8 クーロンメータを使用した微小電流の測定 ............. 2-33
2.4 高抵抗測定 ........................................................................... 2-36
2.4.1 定電圧法 ................................................................... 2-36
2.4.2 定電流法 ................................................................... 2-37
2.4.3 高抵抗の特殊な特性 ................................................. 2-43
2.5 電荷測定............................................................................... 2-44
2.5.1 誤差発生源................................................................ 2-44
2.5.2 ゼロチェック ............................................................ 2-45
2.5.3 エレクトロメータの電荷測定レンジ拡大................. 2-46
2.6 エレクトロメータの一般的注意事項.................................... 2-47
2.6.1 接続方法 ................................................................... 2-47
2.6.2 静電干渉とシールド ................................................. 2-49
2.6.3 環境ファクタ ............................................................ 2-52
2.6.4 速度に関する注意事項.............................................. 2-53
2.6.5 ジョンソンノイズ..................................................... 2-58
2.6.6 試料の接続................................................................ 2-62
2.6.7 アナログ出力 ............................................................ 2-66
2.6.8 フローティング入力信号 .......................................... 2-67
2.6.9 エレクトロメータの検定 .......................................... 2-68

第 3 章 微小抵抗測定
3.1 はじめに................................................................................. 3-2
3.2 微小電圧測定.......................................................................... 3-2
3.2.1 オフセット電圧........................................................... 3-2
3.2.2 ノイズ....................................................................... 3-10
3.2.3 コモン・モード電流と反転誤差 ............................... 3-15
3.3 微小抵抗測定方式 ................................................................ 3-16
3.3.1 リード線抵抗と 4 線方式.......................................... 3-16
3.3.2 熱起電力とオフセット補正方式 ............................... 3-19
3.3.3 非オーム接触 ............................................................ 3-23
高感度測定ハンドブック v
3.3.4 デバイスの発熱......................................................... 3-24
3.3.5 ドライ・サーキット・テスト................................... 3-25
3.3.6 誘導性デバイスの試験.............................................. 3-26

第 4 章 アプリケーション
4.1 はじめに................................................................................. 4-2
4.2 高インピーダンス電圧測定アプリケーション ...................... 4-2
4.2.1 キャパシタの誘電吸収................................................ 4-2
4.2.2 電気化学測定 ............................................................. 4-5
4.3 微小電流測定アプリケーション............................................. 4-9
4.3.1 キャパシタの漏れ測定................................................ 4-9
4.3.2 微小電流半導体測定 ................................................. 4-11
4.3.3 光電子増倍管を使用する光測定 .............................. 4-14
4.3.4 イオンビーム測定..................................................... 4-16
4.3.5 アバランシェ光ダイオードの逆バイアス電流測定... 4-18
4.4 高抵抗測定アプリケーション .............................................. 4-20
4.4.1 プリント回路基板の表面絶縁抵抗テスト ................ 4-20
4.4.2 絶縁材料の抵抗率測定.............................................. 4-22
4.4.3 半導体の抵抗率測定 ................................................. 4-26
4.4.4 高抵抗の電圧係数のテスト....................................... 4-35
4.5 電荷測定アプリケーション ................................................. 4-36
4.5.1 キャパシタンス測定 ................................................. 4-37
4.5.2 ファラデーカップを使用して物体中の静電荷を測定する..................................................... 4-38
4.6 微小電圧測定アプリケーション .......................................... 4-39
4.6.1 標準電池の比較......................................................... 4-39
4.6.2 高分解能温度測定と微小熱量測定............................ 4-42
4.7 微小抵抗測定アプリケーション .......................................... 4-44
4.7.1 接触抵抗 ................................................................... 4-44
4.7.2 超伝導体の抵抗測定 ................................................. 4-47
4.7.3 導電性材料の抵抗率測定 ......................................... 4-50

第 5 章 高感度測定器の選択ガイド
5.1 はじめに................................................................................. 5-2
5.2 測定器とアクセサリの選択ガイド ......................................... 5-2
付録 A 高感度測定のトラブルシューティング
付録 B ケーブルおよびコネクタ・アセンブリ
付録 C 用語集
付録 D 安全上の注意事項

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