Les matériaux conducteurs tels que les adhésifs, les revêtements et les graisses sont très utiles dans l'industrie manufacturière, grâce à leur facilité d'utilisation, leur faible coût et leurs performances. Il est cependant important de comprendre des propriétés comme la résistivité (souvent appelée résistivité volumique, notée ρ) afin de pouvoir comparer correctement deux matériaux. Contrairement aux mesures de résistance de surface qui varient avec l'épaisseur du matériau, la résistivité est une grandeur physique. propriété intrinsèque Elle constitue donc une meilleure méthode pour comparer la conductivité de deux matériaux. Cet article décrit la résistivité ainsi que la méthode des quatre points utilisée pour mesurer cette propriété.
Comprendre la résistivité
La conductivité électrique mesure la capacité d'un matériau à conduire un courant électrique. Elle est inversement proportionnelle à la résistivité et s'exprime mathématiquement par σ = 1/ρ. On utilise généralement la résistivité d'un matériau plutôt que sa conductivité pour évaluer sa conductivité. Pour illustrer ce concept, imaginons un matériau conducteur comme un prisme rectangulaire de longueur l et de section A. En plaçant ce matériau entre deux contacts électriques, on mesure la résistance le long du matériau et on calcule sa résistivité. Dans ce calcul, on utilise généralement le centimètre pour toutes les dimensions. L'équation est la suivante :
ρ = R * A/l, ce qui nous donne des unités Ω cm
Une représentation graphique de la résistivité est présentée ci-dessous dans la figure 1.
La méthode de la sonde à 4 points
Mesurer la résistivité est différent de mesurer la résistance, car il faut non seulement savoir mesurer la résistance en microohms, mais aussi préparer correctement les échantillons. La méthode des quatre points est une méthode relativement simple et robuste qui permet de mesurer la résistivité de couches minces comme les nôtres. revêtements conducteurs et adhésifs conducteursIci, quatre broches parallèles sont alignées : deux broches internes sont reliées à un milliohmmètre et deux broches externes à une source de courant. Les échantillons sont préparés en déposant de fines bandes (environ 10 cm de long et 0,25 cm de large) sur un support en verre. La sonde est placée sur la bande, un courant est appliqué et la résistance est mesurée par le milliohmmètre. La mesure de la largeur et de l'épaisseur du revêtement permet de calculer la surface de la bande, tandis que sa longueur correspond à la distance entre les deux broches internes. Ces valeurs peuvent ensuite être utilisées dans l'équation de la résistivité pour calculer la valeur du matériau.
Nous pouvons ensuite intégrer ces valeurs dans notre équation de résistivité pour obtenir un résultat. Pour une description plus détaillée, veuillez consulter notre vidéo Tech Talk 4 qui présente l'ensemble du processus, de la préparation des échantillons à la mesure.
