วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2552

วีตสโตนบริดจ์เป็นวิธีที่นิยมใช้วัดตัวความต้านทานมาตรฐานที่ใช้ในห้องปฏิบัติการสอบเทียบระดับมาตรฐานทุติยภูมิ (Secondary standard) เป็นวิธีการวัดที่ให้ค่าความถูกต้องและแม่นยำสูง เนื่องเป็นการวัดแบบ Null detection ดังนั้นในการสอบเทียบความต้านทานค่าสูงๆ ที่ต้องการความถูกต้องที่สูง ต้องอาศัยสภาวะแวดล้อมที่ควบคุมอย่างดี ต้องอาศัยผู้มีประสบการณ์ในการสอบเทียบ ดังนั้นวิธีการวัดแบบเติมอื่นๆ นั้นมีความยุ่งยากและใช้เวลาในการสอบเทียบมาก ดังนั้นจึงมีจุดประสงค์ในการเพื่อพัฒนาระบบการวัดที่มีประสิทธิภาพ ราคาถูก ลดระยะเวลาที่ใช้สอบเทียบ และใช้งานสะดวก ในการสอบเทียบความต้านทานมาตรฐานสำหรับงานวิจัยนี้ จะใช้ค่าความต้านทานมาตรฐานที่ทราบค่านำมาใช้ถ่วยค่ามาตรฐาน ให้กับความต้านทานที่ไม่ทราบค่าในอัตราส่วน 1:1 และ 1:10 ประกอบไปด้วย ชุดแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ ±Vs จากเครื่อง Multi-Product Calibrator รุ่น5520A ยี่ห้อ Fluke เป็นแหล่งจ่ายมาตรฐาน ค่าแรงดันที่ใช้ขึ้นกับอัตราส่วน ratio ของค่าความต้านทานทั้ง 2 ที่นำมาทำการวัดและใช้แหล่งจ่ายแรงดันปรับค่าได้ ±Vx สองตัวแยกกันจ่ายแรงดัน ทางฝั่งบวกและฝั่งลบ จะทำหน้าที่จ่ายแรงดันให้กับความต้านทานที่ไม่ทราบค่า Rx และใช้เครื่อง Digital Multimeter รุ่น 3458A ยี่ห้อ Agilent เป็นตัววัดแรงดันที่ตกคร่อมตัวความต้านทานมาตรฐาน Rs จะได้เป็นแรงดันตกคร่อม ±Vs และจะวัดแรงดันตกคร่อมส่วนความต้านทานที่ไม่ทราบค่า Rx เมื่อวงจรอยู่ในสภาวะบริดจ์สมดุล เป็นแรงดันตกคร่อม ±Vx และใช้เครื่อง Picoammeter/Voltage รุ่น 487 ยี่ห้อ Keithley เป็นตัววัดกระแส Ib เมื่อวงจรบริดจ์อยู่สภาวะสมดุล ค่ากระแสที่ไหลจะมีค่าใกล้เคียงค่าศูนย์มากที่สุด จึงทำการบันทึกผล บทความนี้กล่าวถึงงานศึกษาวิจัยพัฒนาวิธีการวัดความต้านทาน ที่สามารถสอบเทียบความต้านทานสูงในระดับเทระโอห์ม (Teraohm) โดยใช้เทคนิคการวัดแบบวีตสโตนบริดจ์ (Wheatstone Bridge) ที่พัฒนาขึ้น สามารถสอบเทียบค่าความต้านทานมาตรฐานตั้งแต่ค่า 10KΩ-1TΩ ได้ค่าความไม่แน่นอน 0.000443TΩ ที่ค่าความต้านทาน 1TΩ เทคนิคการวัดนี้ควบคุมกระบวนการวัดด้วยระบบคอมพิวเตอร์ สามารถลดความคลาดเคลื่อนการวัด นอกจากนั้นยังสามารถลดเวลาในการสอบเทียบลงเหลือเพียง 2 ชั่วโมงต่อความต้านทาน 1 ตัว