四線測試的目的是消除測試引線電阻和接觸電阻的影響，通過獨立的電流施加線和電壓感應線來確保測量的是器件兩端的真實電壓。

一、 硬件連接設置（物理接線）

這是最基礎且關鍵的一步，連接錯誤將導致測量不準確或無效。

1.移除所有短接片：

檢查2400前麵板的輸出端子。默認情況下，Force HI 與 Sense HI、Force LO 與 Sense LO 之間可能有金屬短接片連接。

必須將這些短接片全部取下，使 Force（源）端子和 Sense（感測）端子完全獨立。

2.準備四根獨立的測試線：

需要兩對同規格、等長的測試線。推薦使用 開爾文測試夾（Kelvin Clip），它集成了獨立的電流鉗和電壓鉗，使用最方便。

如果沒有，可以用四根獨立的普通測試線。

3.正確連接到被測器件（DUT）：

電流通道（Force線）：負責提供激勵電流。

將 Force HI 端子連接到器件的一個端點（例如，電阻的一端）。

將 Force LO 端子連接到器件的另一個端點（例如，電阻的另一端）。

電壓感應通道（Sense線）：負責高阻抗測量真實電壓。

將 Sense HI 端子連接在 盡可能靠近 器件上 Force HI 所接端點的位置。理想情況下，Sense夾子應夾在Force夾子與器件本體之間。

將 Sense LO 端子連接在 盡可能靠近 器件上 Force LO 所接端點的位置。

核心原則：Sense線一定要在Force線的“內側”，確保Sense線測量的是器件兩端的壓降，而不包含Force線及其接觸點的壓降。

二、 儀器前麵板操作設置

硬件連接好後，需要在儀器上進行相應配置。

場景：使用四線法測量一個電阻的阻值（源電流，測電壓）

這是測量電阻最常用且精度最高的方法。

1.複位儀器（可選，但推薦）：

按 MENU -> 導航至 SYSTEM -> 選擇 RESET，確認。這確保從一個幹淨的狀態開始。

2.選擇源和測量功能：

按前麵板 SOURCE 鍵，選擇 CURRENT 作為輸出源。對於電阻測量，通常施加一個已知的恒定電流。

按前麵板 MEASURE 鍵，選擇 VOLTAGE 作為測量對象。儀器將測量由該電流在電阻上產生的電壓降。

3.關鍵：啟用遠程感應（Remote Sense）功能

這是開啟四線模式的軟件開關！即使你接好了四根線，如果不開啟此功能，儀器內部仍可能默認使用二線模式。

按 MENU 鍵。

使用方向鍵導航至 SENSE 菜單（可能在第二頁）。

選擇 REMOTE SENSE。

將其狀態從 OFF 更改為 ON。

重要提示：此時，前麵板可能會顯示 “REMOTE SENSE ON” 或類似的提示，表示四線感測模式已激活。

4.設置源電流值：

直接使用數字鍵輸入你想施加的電流值。例如，對於一個約100Ω的電阻，施加 0.001A（1mA）的電流，產生的壓降約為0.1V，在量程內且安全。

按 ENTER 確認。

5.設置電壓合規限值（安全保護）：

在源電流模式下，必須設置電壓限值以防止開路電壓過高。

按前麵板 LIMIT 鍵。

將 V LIMIT 設置為一個安全值，例如 10V，按 ENTER。

6.進行單點測量：

按 OUTPUT ON/OFF 鍵打開輸出。

屏幕上顯示的電壓讀數 V 即為被測電阻兩端的真實電壓。

計算電阻：根據歐姆定律 R = V / I。例如，測得電壓 V = 0.1023V，施加電流 I = 0.001A，則電阻 R ≈ 102.3Ω。

7.關閉輸出：

測量完成後，立即按 OUTPUT ON/OFF 鍵關閉輸出。

三、 使用電腦軟件（KickStart）設置四線測試

通過圖形化軟件操作更直觀方便。

1.連接與創建項目：

打開Keithley KickStart軟件，創建新項目，添加 “I-V Characterization” 或 “Resistance” 應用。

2.配置四線模式：

在應用設置界麵中，找到 “Settings” 或 “Configuration” 選項卡。

尋找 “Wiring”、“Sense” 或 “Connection” 選項。

將其從默認的 2-Wire（二線）更改為 4-Wire 或 Remote Sense。

3.配置測試參數：

Source：選擇 Current。

Start/Stop/Step 或 Value：設置一個固定的電流值（如 1mA）。

Compliance：設置電壓限值（如 10V）。

4.運行與讀數：

點擊 RUN。軟件會控製2400以四線模式進行測量，並直接顯示電壓值或自動計算出電阻值。

四、 SCPI編程命令設置四線模式

對於自動化測試係統，需要通過命令控製。

scpi

*RST                                          ; 複位儀器

:SYST:RSEN 1                                  ; 【核心命令】開啟遠程感測（四線模式）。0為關閉，1為開啟

:SOUR:FUNC CURR                               ; 選擇電流源

:SOUR:CURR 0.001                              ; 設置源電流為1mA

:SENS:FUNC "VOLT"                             ; 選擇電壓測量

:SENS:VOLT:PROT 10                            ; 設置電壓合規限值為10V

:FORM:ELEM VOLT                               ; 設置讀取數據格式為電壓

:OUTP ON                                      ; 打開輸出

:READ?                                        ; 觸發一次測量並讀取電壓值

:OUTP OFF                                     ; 關閉輸出

重要注意事項與故障排查

1.“錯誤：開路”或數值異常大：

檢查：Sense線（Sense HI/LO）是否連接牢固？Remote Sense是否已設置為ON？Sense線可能斷路。

2.讀數不穩定或漂移：

檢查：確保所有接頭（包括器件引腳）清潔、緊固。Sense夾子是否確實夾在了Force夾子的“內側”並接觸良好。

3.測量值仍然感覺有誤差：

檢查：是否錯誤地打開了濾波器（SENSE:AVERAGE）或設置了過快的積分時間（NPLC）。對於直流測量，可將NPLC設置為1或10以提高精度和噪聲抑製。

4.安全警告：

在打開輸出前，務必設置好合規限值（LIMIT）。

在更換被測器件或接線前，務必先關閉輸出（OUTPUT OFF）。

如果在具體操作中遇到問題，歡迎谘詢蘑菇视频软件18682985902（同微信）。