CN208092192U - 一种半导体致冷晶棒测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导体致冷晶棒测试仪，包括第一探头、第二探头、第一电极、第二电极和数据采集卡，第一探头上设有第一热电偶，第二探头上设有第二热电偶和加热器，第一探头、第二探头、第一热电偶、第二热电偶均与数据采集卡电连接，第一电极和第二电极间串联有电源E、开关K、限流电阻R和采样电阻Rc，采样电阻Rc的两端分别与数据采集卡电连接，数据采集卡与一控制器、一显示器通讯连接，第一探头、第二探头与半导体致冷晶棒顶触，第一电极和第二电极分别位于半导体致冷晶棒的两端与之相贴触，本实用新型结构简单，可用于半导体致冷晶棒的温差电动势率和电阻率的测试，且避免了人工的数据记录与计算，大大提高测试效率，使其适合工业应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体材料测量装置技术领域，特别是指一种半导体致冷晶棒测试仪。
背景技术
温差电动势率和电阻率用以表征材料的输电性能，是半导体材料的重要参数。半导体温差电动势率和电阻率的测量方法、原理在一些书籍中均有记载，按书籍中的记载，温差电动势率和电阻率的测试电路不同，需采用两电路方法对半导体的温差电动势率和电阻率进行测量，且测量结果的计算、处理较低能，需人工处理，其只适合实验室使用，不适合生产型企业。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种半导体致冷晶棒测试仪。
为实现本实用新型的目的，现详细说明其技术方案：一种半导体致冷晶棒测试仪，包括第一探头、第二探头、第一电极、第二电极和数据采集卡，第一探头上设有第一热电偶，第二探头上设有第二热电偶和加热器，第一探头、第二探头、第一热电偶、第二热电偶均与数据采集卡电连接，第一电极和第二电极间串联有电源E、开关K、限流电阻R和采样电阻Rc，采样电阻Rc的两端分别与数据采集卡电连接，数据采集卡与一控制器通讯连接，控制器与一显示器通讯连接，在对半导体致冷晶棒的温差电动势率和电阻率进行测试时，第一探头、第二探头沿半导体致冷晶棒的长度方向分布，第一探头、第二探头的端头均与半导体致冷晶棒顶触，第一电极和第二电极分别位于半导体致冷晶棒的两端且与半导体致冷晶棒贴触。
进一步地，第一探头上的第一热电偶和第二探头上的第二热电偶沿第一探头、第二探头分布的中心线相对称。如此，以便测量第一探头和第二探头间的温度差ΔT更准确。
本实用新型半导体致冷晶棒测试仪，在对半导体致冷晶棒的温差电动势率进行测试前，加热器开启工作，使第一探头和第二探头间的温度差ΔT恒定，在对半导体致冷晶棒的温差电动势率进行测试时，使第一探头、第二探头与半导体致冷晶棒顶触，数据采集卡采集第一探头、第二探头间的电压v1，控制器计算出半导体致冷晶棒的温差电动势率α=v1/ΔT；对半导体致冷晶棒的电阻率进行测试时，闭合开关K，数据采集卡采集采样电阻Rc两端的电压v2，控制器计算经过半导体致冷晶棒的电流I=v2/Rc，同时，数据采集卡采集第一探头、第二探头间的电压v3，控制器计算出半导体致冷晶棒的电导率σ=v3*π* r2/I/L，本实用新型半导体致冷晶棒测试仪，结构简单，可用于半导体致冷晶棒的温差电动势率和电阻率的测试，且采用数据采集卡将各测量过程中的中间测量值采集并输送至控制器，利用控制器记录这些中间测量值，并计算出半导体致冷晶棒的温差电动势率和电阻率的测量值，其避免了人工的数据记录与计算，大大提高测试效率，使其适合工业应用。
附图说明
图1是本实用新型半导体致冷晶棒测试仪的连接结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新半导体致冷晶棒测试仪的具体实施方式作详细的说明：
如图1所示，一种半导体致冷晶棒测试仪，包括第一探头1、第二探头2、第一电极3、第二电极4和数据采集卡11，第一探头1上设有第一热电偶5，第二探头2上设有第二热电偶6和加热器7，第一探头1、第二探头2、第一热电偶5、第二热电偶6均与数据采集卡11电连接，第一电极3和第二电极4间串联有电源E、开关K、限流电阻R和采样电阻Rc，采样电阻Rc的两端分别与数据采集卡11电连接，数据采集卡11与一控制器12通讯连接，控制器12与一显示器13通讯连接，在对半导体致冷晶棒10的温差电动势率和电阻率进行测试时，第一探头1、第二探头2沿半导体致冷晶棒10的长度方向分布，第一探头1、第二探头2的端头均与半导体致冷晶棒10顶触，第一电极3和第二电极4分别位于半导体致冷晶棒10的两端且与半导体致冷晶棒10贴触。第一探头1上的第一热电偶5和第二探头2上的第二热电偶6沿第一探头1、第二探头2分布的中心线相对称。
本实用新型半导体致冷晶棒测试仪，限流电阻R用于对电路进行限流，防止测量电路中电流过大，而导致测试仪的损坏。
本实用新型半导体致冷晶棒测试仪，在对半导体致冷晶棒10的温差电动势率进行测试前，确保开关K处于断开状态，并使加热器7开启工作，第一热电偶5、第二热电偶6分别感应第一探头1和第二探头2的温度信号，并输送给数据采集卡11，数据采集卡11采集温度信号，并传送给控制器12，控制器12接收该温度信号并输送给显示器13进行显示，通过显示器13上温度值的读取，使第一探头1和第二探头2间的温度差ΔT恒定，而后在对半导体致冷晶棒10的温差电动势率进行测试时，使第一探头1、第二探头2与半导体致冷晶棒10顶触，数据采集卡11采集第一探头1、第二探头2间的电压v1，并将电压输送给控制器12，控制器12计算出半导体致冷晶棒10的温差电动势率α=v1/ΔT，并将该温差电动势率α输送给显示器13进行显示；在对半导体致冷晶棒10的电阻率进行测试前，测量半导体致冷晶棒10的半径r、以及第一探头1和第二探头2的间距L，在对半导体致冷晶棒10的电阻率进行测试时，闭合开关K，数据采集卡11采集采样电阻Rc两端的电压v2，并给输送控制器12，控制器12计算经过半导体致冷晶棒10的电流I=v2/Rc，同时，数据采集卡11采集第一探头1、第二探头2间的电压v3，并给输送控制器12，控制器12计算出半导体致冷晶棒10的电导率σ=v3*π* r2/I/L，并将该电导率σ输送给显示器13进行显示。其中，公式α=v1/ΔT、I=v2/Rc、σ=v3*π* r2/I/L均为公知常识，π为圆周率。
本实用新型半导体致冷晶棒测试仪，结构简单，可用于半导体致冷晶棒10的温差电动势率和电阻率的测试，且采用数据采集卡11将各测量过程中的中间测量值采集并输送至控制器12，利用控制器12记录这些中间测量值，并计算出半导体致冷晶棒10的温差电动势率和电阻率的测量值，其避免了人工的数据记录与计算，大大提高测试效率，使其适合工业应用。
本实用新型半导体致冷晶棒测试仪，为使第一探头1和第二探头2间的温度差ΔT更准确，较佳地，第一探头1上的第一热电偶5和第二探头2上的第二热电偶6沿第一探头1、第二探头2分布的中心线相对称。
本实用新型半导体致冷晶棒测试仪，加热器7可以是缠绕于成第二探头2外的加热电丝，也可以是插射于第二探头2中间的加热管，如图1所示，加热器7即为插射于第二探头2中间的加热管。
Claims (2)
1.一种半导体致冷晶棒测试仪，其特征在于：包括第一探头、第二探头、第一电极、第二电极和数据采集卡，第一探头上设有第一热电偶，第二探头上设有第二热电偶和加热器，第一探头、第二探头、第一热电偶、第二热电偶均与数据采集卡电连接，第一电极和第二电极间串联有电源E、开关K、限流电阻R和采样电阻Rc，采样电阻Rc的两端分别与数据采集卡电连接，数据采集卡与一控制器通讯连接，控制器与一显示器通讯连接，在对半导体致冷晶棒的温差电动势率和电阻率进行测试时，第一探头、第二探头沿半导体致冷晶棒的长度方向分布，第一探头、第二探头的端头均与半导体致冷晶棒顶触，第一电极和第二电极分别位于半导体致冷晶棒的两端且与半导体致冷晶棒贴触。
2.根据权利要求1所述的半导体致冷晶棒测试仪，其特征在于：第一探头上的第一热电偶和第二探头上的第二热电偶沿第一探头、第二探头分布的中心线相对称。
Priority Applications (1)
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| CN201820650366.7U CN208092192U (zh) | 2018-05-03 | 2018-05-03 | 一种半导体致冷晶棒测试仪 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208092192U true CN208092192U (zh) | 2018-11-13 |
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| CN (1) | CN208092192U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109444221A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-03-08 | 泉州市依科达半导体致冷科技有限公司 | 一种半导体致冷晶棒测试仪及测试方法 |
| CN109490742A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-03-19 | 泉州市依科达半导体致冷科技有限公司 | 一种半导体致冷器件测试仪 |
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2018
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