四端子測定法

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四端子測定法

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/08/12 07:20 UTC 版)

四端子測定法（よんたんしそくていほう）は物性測定において電気抵抗をより正確に測る方法の一つである^[1]。被測定物の抵抗値が比較的低い場合や、超伝導体のように抵抗が限りなくゼロに近くなる場合に有効な測定手段である。

四端子法配線とその等価回路

概要

電気抵抗測定は室温環境では通常、テスター（マルチメータ）などを用いて、二端子を被測定物の両端に接続する二端子測定法で計測される^[1]。一方で、物性測定において電気抵抗を測るときは、極低温まで測定されることが多い。このとき、測定用のケーブルが低温の被測定物に接続されており、このケーブルを伝わる熱の流入を抑える目的でケーブルの直径が細いものが用いられる。この場合、特に被測定物が超伝導体であれば、測定される電気抵抗が限りなく小さくなるため、金属のケーブル自身の電気抵抗や接触抵抗が無視できない値となる。

二端子測定法では測定誤差として含まれてしまう測定用の配線自体の抵抗、および試料との接続部の接触抵抗を、四端子測定法では回避することが出来る。

後述のように、より正確な測定をするためには高い内部インピーダンスが必要となる。市販の低温測定機器においては 5×10¹²${\displaystyle \Omega }$

四端子測定法において、キルヒホッフの法則で考慮される回路。ここで${\displaystyle R_{S}}$