[发明专利]一种霍尔电阻率自动测试方法

说明书

技术领域

    本发明涉及电子材料测试领域，特别涉及一种霍尔电阻率自动测试方法。

背景技术

    霍尔电阻率测试需要电流源电压表来进行测试，通过范德堡四电极法一对电极施加测试电流，另一对电极测试电压，循环测试样品获得8组16个组测试数据来计算出霍尔电阻率。

   由于获得循环测试样品的测试数据必须经过循环采集被测电阻的阻值、对每一次采集被测电阻的阻值带入公式计算和采用手动测量时获得结果的繁复过程，且容易引起人为误差，所以必须由测试设备完成；

    现有测试方式存在的问题包括：

     1、一般设备生产厂家只提供测试仪表，而不提供软件测试模块。 

    2、有的设备生产厂家或者提供的测试模块，但是价格昂贵，增加了检测成本；而一般测试模块只可以连接特有（配套的）的测试仪表，不具备通用性，给维修及测试范围升级带来不便。

3、另外，虽然可以通过手动的方法获得测试结果，但测试耗时耗力，同时人为测试误差较大。

综上所述，前两种方法即中：采用设备生产厂家只提供测试仪表，或价格昂贵的测试模块必然增加成本，而底三种方法即通过手动的方法测试结果的人为测试误差较大，因此或在成本、经济效益上存在不足，或在测试结果上达不到要求。如何解决这个问题就成为了本技术领域的技术人员所要研究和解决的课题。

发明内容

本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对霍尔电阻率自动测试难题，提供一种霍尔电阻率自动测试方法，通过利用在计算机中安装ISA GPIB接口卡　　GPIB接口与数字电流表、数字电压表及开关控制器通讯，实现霍尔电阻率的自动化测量，数据准确可靠、效率高、具备通用性，提高经济效益和降低成本，克服现有技术上存在的不足，并在测试结果上达到要求。

本发明是通过这样的技术方案实现的：一种霍尔电阻率自动测试方法，其特征在于，以计算机为测试平台，测试硬件主要包括：计算机、数字电流表、数字电压表、开关转换器，以计算机为测试平台，在计算机的总线扩展槽中安装GPIB接口卡，通过GPIB接口与数字电流表、数字电压表及开关控制器通讯，

所述数字电流表采用美国吉时利仪器公司生产的6220测试电流表；

所述数字电压表采用美国吉时利仪器公司生产的6517测试电压表；（附带热电偶测试温度）；

所述开关控制器采用美国吉时利仪器公司生产的7001开关转换器（附带2块7055转换器）；

     在计算机的硬盘中安装测试模块；所述测试模块包括命令发送模块，数据采集模块，数据处理模块，数据存储模块，数据输出模块；

通过命令发送模块实现对仪表的硬件通讯、设置功能；

通过数据采集模块控制仪表实现电流、电压和温度数据采集功能 ；

通过数据处理模块，实现对采集的数据计算处理功能；     

通过数据存储模块实现对数据计算存储功能 ；

通过数据输出模块实现显示和打印输出功能 ；

     所述霍尔电阻率自动测试方法，包括如下测试流程：

步骤1、利用命令发送模块执行命令，使吉时利6220测试电流表输出测试电流，使6517电压表进入测试电压模式；

步骤2、把制作好四个测试电极的测试样品接入吉时利7001开关转换器中7055转换卡引出的四个测试端；

步骤3、利用命令发送模块执行命令，使吉时利7001开关转换器进入的第一组数据测量模式，这里吉时利7001开关转换器由两个7055卡组成一个开关矩阵；

步骤4、由测量模块发送命令来实现样品四个测试电极之间电极切换、电流方向切换，然后重新再接另一对电极，测另一对电压，共8组16个测试数据，即可通过测量模块来实现不同电极，不同电流测试反向的转换；

步骤5、第一组数据测量模式测试电流方向为由样品的电极1端流向电极4端方向，记做I₁₄，同时测试样品的电极2端和电极3端间的电压，而该电压由电极2端和电极3端分别与公共地之间的压差获得，即（V_2G-V_3G），电极2端和电极3端间的电压采用记做V_23；

   步骤6、由数据采集模块获得测试电压V_2G，由数据处理模块对获得的数据进行稳定计算，因为在测试过程中V_2G是一个并不稳定的数，通过数据处理，使V_2G在有效数字达到精度设置的要求时再采集数据；