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低電阻測量面臨的最大問題在于測試夾具與待測實(shí)物電阻之間的連接性。四線式連接方法在低電阻測量中的普遍應(yīng)用由原理上消除了引線電阻以及夾具與待測電阻之間的接觸電阻對測量誤差的貢獻(xiàn)。
然而，即便如此，四線式連接仍然無法解決無處不在的接觸熱電動(dòng)勢問題。接觸熱電動(dòng)勢存在于相互接觸的兩種不同材料的導(dǎo)體之間，并隨二者溫差增大而愈發(fā)顯著。接觸熱電動(dòng)勢與相互接觸的兩導(dǎo)體的材料有關(guān)，通常具有1uV/C量級(jí)的溫度系數(shù)，即溫差每增大1C，接觸熱電動(dòng)勢約提高1uV。
低電阻測量屬于低電壓測量，通常位于1mV或10mV量級(jí)，因此對接觸熱電動(dòng)勢具有很高的敏感度。除非在恒溫條件下等待足夠長的時(shí)間使夾具與被測電阻的接觸點(diǎn)兩側(cè)達(dá)到相同的溫度，否則接觸熱電動(dòng)勢將必然呈現(xiàn)顯著的誤差而影響測量準(zhǔn)確度。另一方面，接觸面的氧化將改變接觸面兩側(cè)的材料性質(zhì)，并導(dǎo)致接觸熱電動(dòng)勢的溫度系數(shù)呈量級(jí)增大，其引發(fā)的問題在于，即使溫差很小，接觸熱電動(dòng)勢也將明顯影響測量準(zhǔn)確度。
接觸熱電動(dòng)勢可視為存在于接觸界面的電壓源，串聯(lián)于接觸面兩側(cè)的材料之間。其一個(gè)重要特性在于，此電壓源的極性只決定于接觸面兩側(cè)導(dǎo)體的材質(zhì)，而與流經(jīng)電流的方向無關(guān)，并且當(dāng)溫差不變時(shí)，其大小保持恒定。
采用四線式連接時(shí)，接觸熱電動(dòng)勢存在于兩條電壓測量線與被測電阻的接觸點(diǎn)處，可等效為與被測電阻兩端電壓相串聯(lián)的兩個(gè)電壓源。當(dāng)其與被測電阻兩端電壓極性一致時(shí)，表現(xiàn)為測量結(jié)果的正誤差，反之則呈現(xiàn)負(fù)誤差。
如果正、負(fù)誤差測量時(shí)刻的接觸溫差相等，則由接觸熱電動(dòng)勢導(dǎo)致的誤差可由兩次施加相反方向電流的測量結(jié)果相減而消除。在此過程中，最關(guān)鍵的兩個(gè)條件為相同的溫差，以及大小完全相等且方向相反的施加電流。對于前者，由于溫度是相對變化較慢的物理量，因此保證溫差不變的最佳方法為快速，并且不能對夾具和被測電阻進(jìn)行操作，否則人手?jǐn)y帶的熱量將破壞溫差的初始條件。對于電流條件，如果兩次施加電流的大小有所差異，這種差異將作為誤差出現(xiàn)于測量結(jié)果中。
樂真科技的F2000精密直流電流源的設(shè)計(jì)適用于執(zhí)行這一過程的手工測量。F2000可輸出超過50mA的直流電流，在100mOhm電阻上可產(chǎn)生5mV直流電壓，并且準(zhǔn)確度達(dá)到0.05%，從而提高測量的可信度。此外，F(xiàn)2000通過內(nèi)部繼電器切換提供正負(fù)兩個(gè)方向的輸出電流。與雙極方案相比，這種設(shè)計(jì)產(chǎn)生兩個(gè)大小完全相同的相反極性的電流，而雙極方案往往會(huì)產(chǎn)生可考的誤差。電流方向的切換過程由F2000內(nèi)部電路在2秒內(nèi)控制完成，從而保證盡量小的溫差變化，并且電流方向切換無需操作者對夾具和被測電阻的直接接觸。通過精密電壓表對兩次電壓進(jìn)行測量，并將結(jié)果相減，即可消除大部分接觸熱電動(dòng)勢的影響，而將結(jié)果除2，則得到被測電阻的準(zhǔn)確阻值。
使用F2000的另一優(yōu)勢在于，電流極性切換過程中，F(xiàn)2000將始終保持輸出端為高阻狀態(tài)，直至切換完成，這一特性可有效避免切換過程中輸出端短暫開路產(chǎn)生的瞬間高電壓在切換時(shí)刻對待測電阻的沖擊。在很多自制的電流方向切換裝置中，尤其在手工切換時(shí)，此瞬間高電壓通常是造成被測電阻損傷的主要而隱秘的原因。
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