橡膠體積表面電阻率測(cè)量?jī)x  材料說(shuō)明

　　A、通常,絕緣材料用于電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對(duì)地絕緣,固體絕緣材料還起機(jī)械支撐作用.一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻,并具有合適的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能.

　　B、體積電阻班組可作為選擇絕緣材料的一個(gè)參數(shù),電阻率隨溫度和濕度的京戲化而顯著變化.體積電阻率的測(cè)量常常用來(lái)檢查絕緣材料是否均勻,或都用來(lái)檢測(cè)那些能影響材料質(zhì)量而又不能作其他方法檢測(cè)到的導(dǎo)電雜質(zhì).

　　C、當(dāng)直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時(shí),通過(guò)試樣的電流會(huì)指數(shù)式地衰減到一個(gè)穩(wěn)定值.電流隨時(shí)間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動(dòng)離子位移到電極所致.對(duì)于體積電阻小于10的10Ω.m

　　的材料,其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1min內(nèi)達(dá)到.因此,要經(jīng)過(guò)這個(gè)電化時(shí)間后測(cè)定電阻.對(duì)于電阻率較高的材料,電流減小的過(guò)程可能會(huì)持續(xù)幾分鐘、幾小時(shí)、幾天,因此需要用較長(zhǎng)的電化時(shí)間.如果需要的話,可用體積電阻率與關(guān)系來(lái)描述材料的特性.

　　D、由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測(cè)試中去,因些近似地測(cè)量表面電阻,測(cè)得的表面電阻值主要反映被測(cè)試樣表面污染的程度.所以,表面電阻率不是表面材料本身特性的參數(shù),而是一個(gè)有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù).

　　當(dāng)表面電阻較高時(shí),它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化.測(cè)量表面電阻通常都規(guī)定11min的電化時(shí)間.

符合標(biāo)準(zhǔn)及適用范圍：

     符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1410－2006固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻系數(shù)和表面電阻試驗(yàn)方法，ASTM D257 絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法　等標(biāo)準(zhǔn)要求。

橡膠體積表面電阻率測(cè)量?jī)x  本儀器配不同的測(cè)量電極（夾具）可以測(cè)量不同材料（固體、粉體或液體）的體積電阻率和表面電阻率或電導(dǎo)率。適用于橡膠、塑料、薄膜、及粉體、液體、及固體和膏體形狀的各種絕緣材料體積和表面電阻值的測(cè)定。本儀器除能測(cè)電阻外，還能直接測(cè)量微弱電流。

技術(shù)指標(biāo)

序號(hào)    項(xiàng)目    參數(shù)

1    電阻測(cè)量范圍    0.01×104Ω～1×1018Ω

2    電流測(cè)量范圍為    2×10-4A～1×10-16A

3    雙表頭顯示    3.1/2位LED顯示

4    內(nèi)置測(cè)試電壓    100V、250V、500V、1000V

5    基本準(zhǔn)確度    1% (*注)

6    內(nèi)置測(cè)試電壓    100V、250、500、1000V

7    使用環(huán)境    溫度：0℃～40℃相對(duì)濕度<80%

8    供電形式    AC 220V，50HZ，功耗約5W

9    儀器尺寸    285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm

10    質(zhì)量    約2.5KG

工作原理

根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻Rx等于施加電壓V除以通過(guò)的電流I。BEST121型數(shù)字高阻計(jì)是同時(shí)測(cè)出電阻兩端的電壓V和流過(guò)電阻的電流I，通過(guò)內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計(jì)算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流過(guò)電阻的電流I是同時(shí)變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計(jì)那樣因被測(cè)電壓V的變化或電流Ｉ的變化而變，所以，即使測(cè)量電壓、被測(cè)量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對(duì)其結(jié)果影響不大，其測(cè)量精度很高，從理論上講其誤差可以做到零，而實(shí)際誤差可以做到千分之幾或萬(wàn)分之幾。

標(biāo)準(zhǔn)配置：

1、測(cè)試儀器          1臺(tái)

2、.電源線            1條

3、測(cè)試電極          1套

4、使用說(shuō)明書(shū)        1份

5、測(cè)試主機(jī)          1臺(tái)

6、出廠測(cè)試報(bào)告      1份

7、上位機(jī)連接線      1條

8、屏蔽箱            1個(gè)

9、測(cè)試夾            1套

10、232數(shù)據(jù)串口組件 1套

電阻定律

導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度L、電阻率ρ成正比，跟它的橫截面積S成反比，這個(gè)規(guī)律就叫電阻定律(law of resistance)，公式為R=ρL/S 。其中ρ：制成電阻的材料的電阻率，L：繞制成電阻的導(dǎo)線長(zhǎng)度，S：繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，R：電阻值。

公式：R=ρL/S，R=U/I

ρ——制成電阻的材料電阻率，國(guó)際單位制為歐姆 · 米（Ω · m) ；

L——繞制成電阻的導(dǎo)線長(zhǎng)度，國(guó)際單位制為米（m)；

S——繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，國(guó)際單位制為平方米（m2） ；

R——電阻值，國(guó)際單位制為歐姆，簡(jiǎn)稱歐（Ω）；

U——電壓值，國(guó)際單位制為伏特，簡(jiǎn)稱伏（v）；

I——電流值，國(guó)際單位制為安培，簡(jiǎn)稱安（A）。

其中：

ρ叫電阻率：某種材料制成的長(zhǎng)1米、橫截面積是1平方毫米的導(dǎo)線的電阻，叫做這種材料的電阻率。是描述材料性質(zhì)的物理量。國(guó)際單位制中，電阻率的單位是歐姆·米，常用單位是歐姆·平方毫米/米。與導(dǎo)體長(zhǎng)度L，橫截面積S無(wú)關(guān)，只與物體的材料和溫度有關(guān)，有些材料的電阻率隨著溫度的升高而增大，有些反之。

典型應(yīng)用

1.硫化橡膠體積、表面電阻率測(cè)定

2.測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值

3.測(cè)量防靜電材料的電阻及電阻率

4.測(cè)量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值

5.測(cè)量絕緣材料電阻(率)

6.光電二極管暗電流測(cè)量

7.物理,光學(xué)和材料研究

8.高分子材料表面體積電阻率測(cè)定

測(cè)試步驟：

1、測(cè)試溫度23±2℃，相對(duì)濕度65±5%，無(wú)外界電磁場(chǎng)干擾環(huán)境中進(jìn)行。

2、測(cè)試時(shí)對(duì)試樣所加電壓為100V~500V的直流電壓，選擇電壓檔次。

3、將試樣倒入高壓電極內(nèi)，使液面剛好和環(huán)電極下緣全部接觸為止。

4、將充分放電后的試樣和電極，按固體（液體）體積及表面電阻率測(cè)試儀要求接線。

外電極（高壓電極）接高固體（液體）體積及表面電阻率測(cè)試儀的高壓輸出端。

內(nèi)電極（測(cè)量電極）接固體（液體）體積及表面電阻率測(cè)試儀的測(cè)量端。

中電極（環(huán)電極）接固體（液體）體積及表面電阻率測(cè)試儀的接地端。

5、儀器預(yù)熱30分鐘，穩(wěn)定后調(diào)整儀器（調(diào)零），加上試驗(yàn)1分鐘，讀取電阻指示值，然后放電1分鐘，再測(cè)試一次，以二次的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)樣品電阻指示值。

使用注意事項(xiàng)

高阻測(cè)量一定要嚴(yán)格按使用方法步聚進(jìn)行，否則有可能造成儀器 損壞或電人。

1 應(yīng)在“Rx”兩端開(kāi)路時(shí)調(diào)零（主機(jī)開(kāi)機(jī)）

  如接在電阻箱或被測(cè)量物體上時(shí)調(diào)零后測(cè)量會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測(cè)試過(guò)程中不需再調(diào)零，但改變測(cè)量電壓后可能要重新調(diào)零。

2 禁止將“Rx”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊

3 在測(cè)試過(guò)程中不要隨意改動(dòng)測(cè)量電壓，

  隨意改動(dòng)測(cè)量電壓可能因電壓的過(guò)高或電流過(guò)大損壞被測(cè)試器件或測(cè)試儀器，而且有的材料是非線性的，即電壓與電流是不符合歐姆定律，有改變電壓時(shí)由于電流不是線性變化，所以測(cè)量的電阻也會(huì)變化。

4 測(cè)量時(shí)從低次檔逐漸拔往高次檔

  每撥一次稍停留1～2秒以便觀察顯示數(shù)字，當(dāng)有顯示值時(shí)應(yīng)停下，記錄當(dāng)前的數(shù)字即是被測(cè)電阻值。若顯示“1”時(shí)，表示欠量程應(yīng)往高次檔拔。直到有顯示數(shù)字時(shí)為止。當(dāng)有顯示數(shù)字時(shí)不能再往高次檔撥，否則有可能損壞儀器(機(jī)內(nèi)有過(guò)電流保護(hù)電路)。除104 Ω檔之外，當(dāng)顯示低于1.99，表示過(guò)量程應(yīng)換低檔!

5 大部分絕緣材料，特別是防靜電材料的電阻值在加電壓后會(huì)有一定變化而引起數(shù)字變化

  由于本儀器的分辯率很高，因而會(huì)引起顯示值的末尾幾位數(shù)也變化，這不是儀器本身的問(wèn)題，而是被測(cè)量對(duì)象的導(dǎo)電機(jī)理復(fù)雜而使得阻值有些變化。在這種情況下往往取2位有效數(shù)就夠了。

6 接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分

    本儀表有二連根線:高壓線(紅)和微電流測(cè)試線。在使用時(shí)要注意高壓線，開(kāi)機(jī)后人不能觸及高壓線，以免電人或麻手。

7 測(cè)試過(guò)程中不能觸摸微電流測(cè)試端

  微電流測(cè)試端 怕受到大電流或人體感應(yīng)電壓及靜電的沖擊。所以在開(kāi)機(jī)后和測(cè)試過(guò)程中不能與微電流測(cè)試端接觸，以免損壞儀表。

8 在測(cè)量高阻時(shí)，應(yīng)采用屏蔽盒將被測(cè)物體屏蔽.

  在測(cè)量大于1010 Ω以上時(shí)，為防止外界干擾面而引起讀數(shù)不穩(wěn)。

9 每次測(cè)量完時(shí)應(yīng)將量程開(kāi)關(guān)撥回“104 ”檔再進(jìn)行下次測(cè)試

  在測(cè)量時(shí)應(yīng)逐漸將量程開(kāi)關(guān)撥到高阻檔，測(cè)量完時(shí)應(yīng)將電流電阻量程、電壓量程開(kāi)關(guān)撥回低檔。以 確保下次開(kāi)機(jī)時(shí)量程開(kāi)關(guān)處在低阻量程檔。

測(cè)試

測(cè)量時(shí)從低檔位逐漸拔往高檔，每撥一次稍停留1～2秒以使觀察顯示數(shù)字， 當(dāng)被測(cè)電阻大于儀器測(cè)量量程時(shí)，電阻表顯示“1”，此時(shí)應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置，當(dāng)測(cè)量?jī)x器有顯示值時(shí)應(yīng)停下，當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測(cè)電阻值。當(dāng)有顯示數(shù)字時(shí)不要再往更高次檔撥，否測(cè)儀器會(huì)過(guò)量程，機(jī)內(nèi)保護(hù)電路開(kāi)始工作，儀器測(cè)量準(zhǔn)確度會(huì)下降。

調(diào)零

在“Rx”兩端開(kāi)路的情況下,調(diào)零使電流表的顯示為0000 .注意：在“Rx”兩端不開(kāi)路，如接在電阻箱或被測(cè)量物體上時(shí)調(diào)零后測(cè)量會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測(cè)試過(guò)程中不需再調(diào)零。 完畢后關(guān)機(jī)。

電阻率是用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種物質(zhì)所制成的原件（常溫下20°C）的電阻與橫截面積的乘積與長(zhǎng)度的比值叫做這種物質(zhì)的電阻率。電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積等因素?zé)o關(guān)，是導(dǎo)體材料本身的電學(xué)性質(zhì)，由導(dǎo)體的材料決定，且與溫度、壓力、磁場(chǎng)等外界因素有關(guān)。

電阻率在國(guó)際單位制中的單位是Ω·m，讀作歐姆米，簡(jiǎn)稱歐米。常用單位為“歐姆·厘米”。

在溫度一定的情況下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是電阻率，l為材料的長(zhǎng)度， S為面積?？梢钥闯?，材料的電阻大小與材料的長(zhǎng)度成正比，而與其截面積成反比。

電阻率（resistivity）是用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。

在溫度一定的情況下，有公式：

   ρL

R= —

   S

其中的ρ就是電阻率，L為材料的長(zhǎng)度， S為面積?？梢钥闯?，材料的電阻大小與材料的長(zhǎng)度成正比，即在材料和橫截面積不變時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，材料電阻越大：而與材料橫截面積成反比，即在材料和長(zhǎng)度不變時(shí)，橫截面積越大，電阻越小。

電阻率的測(cè)量方法和精度

　　1、方法：測(cè)量高電阻常用的方法是直接法和比較法.

　　直接法是測(cè)量加在試樣上的直流電壓和流過(guò)試樣的電流而求得試樣電阻.直接法主要有檢流計(jì)法和直流放大法（高阻計(jì)法）比較法主要有檢流計(jì)法和電橋法.

　　2、精度：對(duì)于大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應(yīng)在±20%的范圍內(nèi)；對(duì)于不大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應(yīng)在±10%的范圍內(nèi).

　　3、保護(hù)：測(cè)量?jī)x器用的絕緣材料一般只具有與被測(cè)材料差不多的性能.試樣的測(cè)試誤差可以由下列原因產(chǎn)生：

　　①外來(lái)寄生電壓引起的雜散電流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特點(diǎn)；

　　②測(cè)量線路的絕緣材料與試樣電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻器或電流測(cè)量裝置的并聯(lián).

　　使用高電阻絕緣奢侈可以改善測(cè)量誤差,但這種方法將使儀器昂貴而又笨重,而且對(duì)高阻值試樣的測(cè)量仍不能得到滿意的結(jié)果.較為滿意的改進(jìn)方法是使用保護(hù)技術(shù),即在所有主要的絕緣部位安置保護(hù)導(dǎo)體,通過(guò)它截信了各種可能引起誤差的雜散電流；將這些導(dǎo)電聯(lián)接在一起組成保護(hù)系統(tǒng),并與測(cè)量端形成一個(gè)三端網(wǎng)絡(luò).當(dāng)線路連接恰當(dāng)時(shí),所有外來(lái)寄生電壓的雜散電流被子保護(hù)系統(tǒng)分流到測(cè)量電路以下,這就可大大減少誤差的可能性.

　　在系統(tǒng)的保護(hù)端和被保護(hù)端之間存在的電解電勢(shì),接觸電勢(shì)或熱電運(yùn)勢(shì)較小時(shí),均能補(bǔ)償?shù)?/span>,使它們?cè)跍y(cè)量中不引起顯著誤差.

　　在電流測(cè)量中,由于被保護(hù)端和保護(hù)端之間的電阻與電流測(cè)量裝置并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差,因此前者至少應(yīng)為電流測(cè)量裝置輸入電阻的10倍,好為100倍.在電橋法測(cè)量中,保護(hù)端與測(cè)量端帶有大致相同的電位,但電橋中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻與不保護(hù)端和保護(hù)端之間的電阻并聯(lián),因此,后者至少為標(biāo)準(zhǔn)電阻的10倍,好20倍.

　　在開(kāi)始測(cè)試前先斷開(kāi)電源和試樣的連線進(jìn)行一次測(cè)量,此時(shí)設(shè)備應(yīng)在它的靈敏度許可范圍內(nèi)指示無(wú)窮大的電阻.可用一些已知值的標(biāo)準(zhǔn)電阻業(yè)檢查設(shè)備運(yùn)行是否良好.

　　體積電阻率為了測(cè)業(yè)體積電阻率,使用的保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)能抵消由表面電流引起的誤差.對(duì)表面泄漏可忽略的試樣,在測(cè)量體積電阻時(shí)可以去掉保護(hù).

　　在被保護(hù)電極與保護(hù)電極之間的試樣表面上的間隙寬度要均勻,并且在表面泄漏不致引起測(cè)量誤差的條件下間隙應(yīng)盡可能窄,實(shí)際使用時(shí)最小為1MM.

　　表面電阻率為測(cè)定表面電阻率,使用的保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)盡可能地抵消體積電阻引起的影響.

溫度影響

溫度對(duì)不同物質(zhì)的電阻值均有不同的影晌。

導(dǎo)電體 在接近室溫的溫度，良導(dǎo)體的電阻值，通常與溫度成線性關(guān)系：

ρ=ρ0(1+αt)

上式中的 a 稱為電阻的溫度系數(shù)。

未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而下降：

有摻雜的半導(dǎo)體變化較為復(fù)雜。當(dāng)溫度從 零度上升，半導(dǎo)體的電阻先是減少，到了絕大部分的帶電粒子 （電子或電洞/空穴） 離開(kāi)了它們的載體后，電阻會(huì)因帶電粒子的活動(dòng)力下降而隨溫度稍為上升。當(dāng)溫度升得更高，半導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生新的載體 （和未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體一樣） ，原有的載體 （因滲雜而產(chǎn)生者） 重要性下降，于是電阻會(huì)再度下降。

絕緣體和電解質(zhì) 絕緣體和電解質(zhì)的電阻與溫度的關(guān)系一般不成比例，而且不同物質(zhì)有不同的變化，故不在此列出概括性的算式。