（概要） 極低温で低抵抗とかを測る場合は、直流より交流の４端子測定で測った方が都合がいいです。 V-Iコンバーターとはロックインアンプのアウトプットの交流電圧を交流の定電流に変換する装置です。 このコンバーターは、電圧に関して差動になるようにしています。 単に高抵抗を直列にして疑似電流源とするのに比べ、配線抵抗が非測定抵抗よりも大きい場合に効果があります。
Specifications
電流確度 0.1%
電流雑音密度 20pA/√Hz.
安定度 10ppm/℃
DC電流オフセット5nA
基板パターン（
基板写真（表）
基板写真（裏）
もともとは、Shubnikov-de Haas 振動の測定を希釈冷凍機で行うときに開発しました。 交流でロックインアンプを用いても、内蔵の標準抵抗で測定系を校正してから測定を始めると、そこそこ正確に抵抗値を計測することが可能です。 電圧では差動出力になっている為、配線抵抗が非常に大きい場合でも入出力間の結合による悪影響はだいぶ緩和されるようになってます。
出力に非常に大きなL成分を繋いだ場合は発振するので、直列に適当なRを加えて下さい。
回路動作は以下の図のようになります。OPアンプが３つからむ複雑な動作の為、電流端子につなぐものによっては発振することがあるので注意してください。
レンジ切り替え／出力のショートは贅沢にPhoto MOSスイッチを使ってます。超微小電流用途なのでメカニカルスイッチの使用を避けました。