Mesure de la résistivité par la méthode des 4 pointes

Résumé du document

Ce document PowerPoint de neuf diapositives est une approche théorique de la mesure de la résistivité d'un matériau. La résistivité représente la capacité du matériau à s'opposer au courant électrique, et s'exprime en Ohm-mètre (Ω·m). Cette mesure correspond à la résistance d'un morceau de matériau faisant 1 m de longueur pour 1m² de section.

Extrait du document : "La résistivité des matériaux dépend de la température. Pour les métaux, elle croit linéairement avec la température. (ex. d'application : la sonde Pt 100) Pour les semi-conducteurs, elle décroît fortement avec la température. Seulement, elle peut aussi dépendre du rayonnement absorbé par le matériau ce qui conduit à une non-linéarité de ρ = f(T)."

Extraits

[...] . La résistivité d'un matériau quelconque « ρ » représente sa capacité à s'opposer au courant électrique. Elle s'exprime en Ohm-mètre (Ω·m) et correspond à la résistance d'un morceau de matériau faisant 1 m de longueur pour 1m² de section. Rem : Souvent on utilise l'unité μΩ·cm = 10-8 Ω·m car le résultat ne possède plus de puissance. La résistivité des matériaux dépend de la température : Pour les métaux, elle croit linéairement avec la température. [...]

[...] L'expression vectorielle de la densité de courant dans un solide isotrope s'écrit : Dans le cas d'un solide à une dimension, J se note : (Le flux de courant se faisant dans le sens du potentiel décroissant) Le gradient du potentiel électrique suivant la direction « x » : représente la valeur algébrique de Ex suivant cette direction. A une dimension on obtient : (Loi d'ohm) Si on considère un milieu isotrope (de résistivité dans lequel une source de courant « I » (ponctuelle) injecte un courant « I » dans le milieu environnant alors le flux de courant traversant la surface d'une sphère de rayon « r » s'écrit : Le potentiel électrique en un point M situé à une distance « l » de la source se note: En injectant le courant « I » dans un demi-espace, la densité de courant est doublée ce qui conduit aussi le potentiel électrique à doubler. [...]

[...] Seulement, elle peut aussi dépendre du rayonnement absorbé par le matériau ce qui conduit à une non-linéarité de ρ = f(T). Dans un solide isotrope (invariance des propriétés physiques en fonction de la direction), la loi d'ohm s'écrit ΔV = I.R « I » étant le courant continu passant dans la résistance conduisant à une chute de potentiel ΔV à ses bornes. « R » étant la valeur de la résistance Comme l'expression de la résistance est: Alors la loi d'ohm peut aussi s'écrire sous la forme : Avec : « J » la densité de courant et le champ électrique E. [...]