JIS R 1650-2:2002 ファインセラミックス熱電材料の測定方法―第２部：抵抗率

R 1650-2 : 2002

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日
本工業規格である。
  この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の
実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。主務大臣及び日本工業標準調査会は,
このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新案登
録出願にかかわる確認について,責任はもたない。
  JIS R 1650の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS R 1650-1 ファインセラミックス熱電材料の測定方法−第1部 : 熱電能
    JIS R 1650-2 ファインセラミックス熱電材料の測定方法−第2部 : 抵抗率
    JIS R 1650-3 ファインセラミックス熱電材料の測定方法−第3部 : 熱拡散率・比熱容量・熱伝導率

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――――― [JIS R 1650-2 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                         R 1650-2 : 2002

ファインセラミックス熱電材料の測定方法−第2部 : 抵抗率

Testing method for fine ceramics thermoelectric materials Part 2 : Resistivity

1. 適用範囲 この規格は,ファインセラミックス熱電材料の室温における抵抗率の測定方法を規定する
ものである。測定可能な抵抗率の範囲は,1×10−61×104     攀    
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0601 製品の幾何特性仕様 (GPS) −表面性状 : 輪郭曲線方式−用語,定義及び表面性状パラメ
        ータ
    JIS B 7502 マイクロメータ
    JIS C 2525 金属抵抗材料の導体抵抗及び体積抵抗率試験方法
    JIS R 1600 ファインセラミックス関連用語
    JIS Z 8401 数値の丸め方
3. 定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS R 1600及びJIS C 2525による。
4. 測定装置及び器具 測定装置及び器具は,次のとおりとする。
a) 測定回路 JIS C 2525の6.(測定装置)で規定する方法・測定装置を適用し,直流4端子法と交流2
    端子法による。交流2端子法は主に2種類以上の熱電材料の比抵抗を相対的に比較するための測定方
    法である。図1に直流4端子法の測定装置における構成の例を示す。

――――― [JIS R 1650-2 pdf 2] ―――――

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R 1650-2 : 2002
                                 図1 測定システムと接続法の例
b) 直流定電流電源 測定中の電流の変動が0.05%以下が望ましい。
c) 交流ミリオーム計 1kHzの正弦波で10mAの出力ができる装置。
d) 電位差測定器 分解能10nV以下で,読取りが1秒間に多数回できる装置で制御装置動作タイミング
    がとれるものが望ましい。
e) スキャナー 端子間リレー熱起電力が0.5    噎     下のもの。
f)  マイクロメータ マイクロメータは,JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ又はこれと同等以上
    の精度をもつものを用いる。
5. 測定試料 直流4端子法及び交流2端子法ともに測定試料形状・寸法を,次のとおりとする。
a) 形状・寸法 測定試料は,製品から切り出すか,又は別に作製した測定試料を用いる。別に作製する
    場合は,測定試料は,製品を代表できるようなもので,製品と同一条件で製造されたものでなければ
    ならない。その形状は,図2a)による。1辺は角柱の場合,35mm,円柱の場合は直径35mmとす
    る。長さは,1520mmが望ましい。
b) 表面粗さ 表面粗さは,電極を取り付ける面及び電位差を測定するプローブが接触する面は,JIS B
    0601に規定する0.100    刀慎       下とすることが望ましい。
c) 熱処理 研削後,熱処理によって加工などの影響を除去する。
d) 電極 電流端子用として測定試料の両端に銀ペーストなどで電極を形成する。さらに,測定試料断面
    積の3倍程度の大きさの銅板を接合する。直流4端子法の場合,電圧端子は測定試料の中央部に白金
    線などを溶接などの手法で形成する。電圧端子間距離をL2としたとき,測定試料の電流の流れに直交
    する断面積/L2≧4とする。また,電圧端子は電流端子から十分離して設定する(電流端子−電圧端
    子間距離/測定試料厚み又は直径>1.5)ことが望ましい。
e) 測定試料の寸法測定 測定試料の直径又は幅 (b),厚さ (d),長さ (L) は,あらかじめノギス又はマ
    イクロメータを用いて測定する。
f)  電圧端子間の距離 試験後コンパレータ,又は同等の手段で計測する。

――――― [JIS R 1650-2 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                                  R 1650-2 : 2002
                                     図2 測定試料の形状例
6. 測定環境 測定環境は,十分電磁遮へいされたところとする。また,測定条件は,5.の測定試料を常
温に30分以上放置してから測定する。
7. 測定
7.1   直流4端子法による測定方法 この方法は,次のとおりとする。
a) 試料と電極ブロックとの接触部が面接触になるようにする。電流端子に電極ブロックを設置する。
b) 標準抵抗と標準抵抗との端子間電圧 (V1) から試料に流れる電流を10mAに設定する。
c) この電流を測定試料に流し,1秒以内に電圧端子間の電圧を測定する。
d) 電流の向きを変えて電圧 (V2) を測定する。
e)   1とV2との相加平均 (Vr) を求める。
f)  計算 抵抗率は,次の式で与えられる。抵抗値はJIS Z 8401によって有効数字2けたに丸める。
  1) 測定試料が角柱の場合
                             Vrbd/IL2 (攀
                      ここで, Vr :  測定電圧 (V)
                                L2 :  電圧端子間の距離 (m)
                                 b :  測定試料の幅 (m)
                                 d :  測定試料の厚さ (m)
                                 I :  電流値 (A)
  2) 円柱の場合
                             4         一
                      ここで,   r :  測定試料の直径 (m)
7.2   交流2端子法による測定方法 この方法は,次のとおりとする。
a) 試料と電極ブロックとの接触部が面接触になるようにする。電流端子に電極ブロックを設置する。
b) 試料と標準抵抗との端子間電圧 (V1) から試料に流れる電流を10mAに設定する。
      電極ブロックを交流ミリオーム計のケルビンクリップで挟んで抵抗値Rを読み取る。
c) 抵抗率は次の式で与えられる。
                              Rbd/L ( 攀
                      ここで, R :  交流ミリオーム計の読み値 (    圀
                                L :  試料の長さ (m)

――――― [JIS R 1650-2 pdf 4] ―――――

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R 1650-2 : 2002
                                 b :  試料の幅 (m)
                                 d :  試料の厚さ (m)
8. 報告 必要に応じて次の事項を記録する。
a) 測定した材料の種類及び製造業者
b) 材料の構造及び作製方法(プレス方向)
c) 測定室の温度及び湿度
d) 試料の温度,寸法及び測定した試料の数
e) 測定結果(抵抗率)
f)  測定を行った年月日
g) その他特記すべき事項
                     JIS R 1650-2(ファインセラミックス熱電材料の測定方法−
                                        第2部 : 抵抗率)
                                    原案作成委員会 構成表
                                氏名                              所属
  (委員長)          ◎ 杉 原      淳      湘南工科大学材料工学科
  (委員)               竹 中      正      東京理科大学
                         一ノ瀬     昇      早稲田大学
                         山 本      孝      防衛大学
                         伊 藤      聡      株式会社村田製作所
                         加 藤 和 昭        株式会社富士セラミックス
                         柴 田 賢 一        三洋電機株式会社
                         高 山 良 一        松下電器産業株式会社
                         松 島      巧      日本セラミックス株式会社
                      ○ 熊 代 幸 伸        横浜国立大学
                      ○ 西 田 勲 夫        金属材料技術研究所
                      ○ 堀     康 彦       財団法人電力中央研究所
                      ○ 今 泉 久 朗        小松エレクトロニクス株式会社
                      ○ 安 積 忠 彦        真空理工株式会社
                      ○ 中 村 恭 之        住友特殊金属株式会社
                         神 谷 秀 博        東京農工大学大学院
                         菜 嶋 健 司        計量研究所
                         中 平 兼 司        財団法人ファインセラミックスセンター
                         小 嶋      勝      株式会社村田製作所
                         杉 山 紀 幸        株式会社INAX
                         矢 崎 利 昭        英弘精機株式会社
                         宮 本      勲      東機産業株式会社
                         田 中 英 彦        日本ガイシ株式会社
                      ○ 戸 井 朗 人        通商産業省生活産業局ファインセラミックス室
                      ○ 八 田      勲      通商産業省工業技術院標準部(H11/4H11/6月)
                      ○ 福 井 正 弘        通商産業省工業技術院標準部(H11/7H12/3月)
                      ○ 橋 本      進      財団法人日本規格協会
                      ○ 菅 野 隆 志        ファインセラミックス国際標準化推進協議会
                      ○ 渡 辺 一 志        社団法人日本ファインセラミックス協会
  (事務局)          ○ 高 橋      孝      社団法人日本ファインセラミックス協会
                      備考 ◎及び○印は,原案作成小委員会委員を兼ねる(◎小委員会主査)。
                         (文責 原案作成小委員会)
                         所属は,原案作成当時のもの。

――――― [JIS R 1650-2 pdf 5] ―――――

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