絕緣材料的直流電阻測(cè)試儀 主要標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 1410-2006 《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》這些試驗(yàn)方法包括對(duì)固體絕緣材料體積電阻和表面電阻的測(cè)定程序及體積電阻率和表面電阻率的計(jì)算方法。
ASTM D257-99 《絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法》
GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導(dǎo)電性能和耗散性能電阻率的測(cè)定》
GB/T 10581-2006 《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗(yàn)方法》
GB/T 1692-2008 《硫化橡膠絕緣電阻率的測(cè)定》
GB/T 12703.4-2010 《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第４部分：電阻率》
GB/T 10064-2006《測(cè)定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗(yàn)方法》
絕緣材料的直流電阻測(cè)試儀 定義
1.體積電阻：在試樣兩相對(duì)表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過這兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商，不包括沿著試驗(yàn)表面的電流，在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)。
注：除非另有規(guī)定，體積電阻是在電化一分鐘后測(cè)定。
2.體積電阻率：在絕緣材料里的直流電場(chǎng)強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商，即單位體積內(nèi)的體積電阻。
注；體積電阻率的Si單位是Ω。m。實(shí)際上也使用Ω·cm這一單位。
3.表面電阻 ：在試樣的其表面上的兩電極間所加電，玉與在規(guī)定的電化時(shí)間里流過兩電極問的電流之商，在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)。
注l：除非另有規(guī)定。表面電阻是在電化一分鐘后測(cè)定。
注2：通常電流主要流過試祥的一個(gè)表面層，但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分。
4.表面電阻率：在絕緣材料的表面層里的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與線電流密度之商，即單位面積內(nèi)的表面電阻。面積的大小是不重要的。
注：表面電阻率的Sl單位是Ω。實(shí)際上有時(shí)也用“歐每平方單位”來表示。
5.電極：電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測(cè)試樣相接觸的導(dǎo)體，
注：絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之間的直流電壓與通過兩電極的總電流之商，絕緣電阻取決于試樣的表面電阻和體積電阻(見GB／T 10064—2006)。
技術(shù)參數(shù)：
1、電阻測(cè)量范圍 1×104Ω ～1×1018Ω
2、電流測(cè)量范圍 2×10-4A～1×10-16A
3、顯 示 方 式 數(shù)字液晶顯示
4、內(nèi)置測(cè)試電壓 10V 、50V、100V、250V、500V、1000V
5、基本準(zhǔn)確度 1%
6、使用環(huán)境 溫度：0℃～40℃，相對(duì)濕度<80%
7、供電形式 AC 220V，50HZ，功耗約5W
8、儀器尺寸 285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm
9、質(zhì)量 約5KG
10、體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高 電阻、電流雙顯示，性能好穩(wěn)定、讀數(shù)方便
11、使測(cè)量超高電阻就如用萬用表測(cè)量普通電阻樣簡(jiǎn)便免去老式高阻計(jì)在不同測(cè)試電壓下或不同量程時(shí)要乘以系數(shù)等使用不便的麻煩
注:體積電阻和表面電阻的試驗(yàn)都受到下列因素影響：施加電壓的大小和時(shí)間；電極的性質(zhì)和尺寸；在試樣處理和測(cè)試過程中周圍大氣條件和試樣的溫度、濕度。
工作原理:
根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計(jì)的工作原理是測(cè)量電壓V固定，通過測(cè)量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出，由于電流I是與電阻成反比，而不是成正比，所以電阻的顯示值是非線性的，即電阻無窮大時(shí)，電流為零，即表頭的零位處是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整個(gè)刻度是非線性的。又由于測(cè)量不同的電阻時(shí)，其電壓V也會(huì)有些變化，所以普通的高阻計(jì)是精度差、分辨率低。
儀器是同時(shí)測(cè)出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內(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分之幾。
電源
要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電池或一個(gè)整流穩(wěn)壓的電源來提供。對(duì)電源穩(wěn)定度要求是由電壓變化導(dǎo)致的電流變化與被測(cè)電流相比可忽略不計(jì)。
加到整個(gè)試樣上的試驗(yàn)電壓通常規(guī)定為100V、250 V、500V、；1000 V、2 500 V、5 000 V、10000 V和15 000 V。常用的電壓是100 V、500 V和1 000 V。
表面電阻
施加規(guī)定的直流電壓，測(cè)定試樣表面的兩個(gè)測(cè)量電極(圖1b。應(yīng)在l min
的電化時(shí)間后測(cè)量電阻，即使在此時(shí)間內(nèi)電流還沒有達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。
12計(jì)算
12．1體積電阻率
體積電阻率按下式計(jì)算：
Pv=Rx*A/h
式中： 。
Pv——體積電阻率，單位為歐姆米(Ω·m)(或歐姆厘米；
RX——測(cè)得的體積電阻，單位為歐姆(n)；
A——是被保護(hù)電極的有效面積，單位為平方米(m。)(或平方厘米)；
h——試樣的平均厚度，單位為米(m)(或厘米)。
在附錄中給出了某些特殊的電極裝置的有效面積A的計(jì)算公式，
對(duì)于某些具有高電阻率的材料，電化以前的短路電流f。，(見11．1j與電化期間的穩(wěn)定電流j，相比
不能忽略不計(jì)。在這種情況下按下式確定體積電阻：
式中：
R。——體積電阻，單位為歐姆(Q)；
u。——施加電壓，單位為伏(V)；
J。——一為電化期間的穩(wěn)態(tài)電流，單位為安(A)，或在電化期間如呆電流是變化的則為1 min、
10 min和100min時(shí)的值，單位為安(A)；
典型應(yīng)用
1．測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
2、測(cè)量防靜電材料的電阻及電阻率
3、測(cè)量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值
4、測(cè)量絕緣材料電阻(率)
5、光電二極管暗電流測(cè)量
6、物理,光學(xué)和材料研究
使用方法
1接好電源線
確保電源為220VAC/50Hz
2接通電源
將電流電阻量程置于 104 檔,電壓量程置于10V，然后開機(jī)。
3調(diào)零
在“Rx”兩端開路的情況下,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)試過程中不需再調(diào)零。 完畢后關(guān)機(jī)。
4連接線路
接好測(cè)試線，將測(cè)試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好，測(cè)體積電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rv邊，測(cè)表面電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rs邊。然后開機(jī)。
5選擇合適的測(cè)量電壓
★電壓選擇開關(guān)在后面板，注意，在測(cè)試過程中不要隨意改動(dòng)測(cè)量電壓，可能因電壓的過高或電流過大損壞被測(cè)試器件或測(cè)試儀器;
6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)量儀器有顯示值時(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)過量程，機(jī)內(nèi)保護(hù)電路開始工作，儀器測(cè)量準(zhǔn)確度會(huì)下降。
7 測(cè)試完畢將電阻電流量程拔至“104 ”檔，電壓量程調(diào)至10V后關(guān)閉電源
★每測(cè)量一次均應(yīng)將量程開關(guān)撥回到104“調(diào)零”檔的量程位置以免開機(jī)或測(cè)量端短路時(shí)而損壞儀器。
8 測(cè)量電流及1015Ω以上超高電阻的測(cè)量應(yīng)用測(cè)量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計(jì)算電阻的方法，詳見8.5節(jié)內(nèi)容。
9 體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換
★在測(cè)試過程中，使用屏蔽箱在進(jìn)行體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換時(shí)，必須把電源關(guān)閉后進(jìn)行檔位轉(zhuǎn)換，否則會(huì)導(dǎo)致電壓沖擊到主機(jī)無法顯示或損壞。
電極材料概述
絕緣材料用的電極材料應(yīng)是一類容易加到試樣上、能與試祥表面緊密接觸、旦不致子因電投電阻或
對(duì)試樣的污染而引入很大誤差的導(dǎo)電材料。在試驗(yàn)條件下，電極材質(zhì)應(yīng)耐腐強(qiáng)。下面是可使用的一些典型的電極材料。電極應(yīng)與給定形狀和尺寸的合適的背襯電極一藏使用。
簡(jiǎn)便的做法是用兩種不同的電極材料或兩種不同的使用方法來了解電極材料是否會(huì)引入很大誤差。
液體電極
使用液體電極往往能得到滿意的結(jié)果。構(gòu)成上電極的液體應(yīng)被框住，例如用不銹鋼環(huán)來框住，每個(gè)環(huán)的下邊緣在不接觸液體的一面被斜削成銳邊。圖4給出了使用液體電極的裝置。不推薦長期使用或在高溫下使用水銀，因?yàn)樗卸尽?/p>
導(dǎo)電銀漆
某些高導(dǎo)電率的商品銀漆，無論是氣干的或低溫烘于的，是足夠疏松的、能透過濕氣，因此可在加上電極后對(duì)試樣進(jìn)行條件處理。這種特點(diǎn)特別適合研究電阻一濕氣效應(yīng)以及電阻隨溫度的變化。然而，在導(dǎo)電漆被用作一種電極材料以前，應(yīng)證實(shí)漆中的溶劑不影響絕緣材料導(dǎo)電性能。用精巧的毛刷可做到使保護(hù)電極的邊緣相當(dāng)光滑。但對(duì)于圓電極，可先用圓規(guī)畫出電強(qiáng)的輪廊，然后用刷子來涂滿內(nèi)部的方法來獲得精細(xì)的邊緣。如電極漆是用噴槍噴上去的，則可采用固定?？颉?/p>
噴鍍金屬
可使用能滿意地粘合在試樣七的噴鍍金屬。薄的噴鍍電搬的優(yōu)點(diǎn)是一避噴在試徉上便可立即使用。這種電極或許是足夠疏松的，可允許對(duì)試樣進(jìn)行條件處理，但這一特點(diǎn)應(yīng)被證實(shí)。固定的?？蚩捎脕碇迫”槐Ｗo(hù)電極與保護(hù)電極之間的間隙。
金屬箔
金屬箔可粘貼在試樣表面作為測(cè)量體積電阻用的電極，但它不適用于測(cè)量表面電阻。鉛、銻鉛合金、鋁和錫箔都是被普遍使用的。通常用少量的凡士林、硅脂、硅油或其他合適的材料作為粘貼劑將它們粘貼到試樣上去。
儀器標(biāo)準(zhǔn)配置：
1.測(cè)試儀器：1臺(tái)
2.電源線：1條
3.測(cè)量線：3根（屏蔽線、測(cè)試接線、接地線）
4.使用說明書：1份
5.產(chǎn)品合格證：1份
測(cè)量常見問題：
.1 為什么在測(cè)量同一物體時(shí)用不同的電阻量程有不同的讀數(shù)？
.2 為什么測(cè)量一些物體的電流時(shí)用不同的量程也會(huì)出現(xiàn)測(cè)出結(jié)果相差較大？
.3 為什么測(cè)量時(shí)儀器的讀數(shù)總是不穩(wěn)？
.4 為什么測(cè)量完畢時(shí)一定要將量程開關(guān)再撥到104檔后才能關(guān)電源？
.5 為什么在測(cè)量電阻過程中不要改變對(duì)被測(cè)物的測(cè)試電壓？
.6 為什么測(cè)量完畢要將電壓量程開關(guān)再撥到10V檔后關(guān)閉電源？
影響電阻率的外界因素
電阻率的測(cè)試值不僅與材料種類有關(guān)，而且還與溫度、壓力和磁場(chǎng)等外界因素有關(guān)。金屬材料在溫度不高時(shí)，ρ與溫度t(℃)的關(guān)系是ρt=ρ0(1+at)，式中ρt與ρ0分別是t℃和0℃時(shí)的電阻率;α是電阻率的溫度系數(shù)，與材料有關(guān)。錳銅的α約為1×10-1/℃(其數(shù)值極小)，用其制成的電阻器的電阻值在常溫范圍下隨溫度變化極小，適合于作標(biāo)準(zhǔn)電阻。已知材料的ρ值隨溫度而變化的規(guī)律后，可制成電阻式溫度計(jì)來測(cè)量溫度。半導(dǎo)體材料的α一般是負(fù)值且有較大的量值。制成的電阻式溫度計(jì)具有較高的靈敏度。有些金屬(如Nb和Pb)或它們的化合物，當(dāng)溫度降到幾K或十幾K(jue對(duì)溫度)時(shí)，ρ突然減少到接近零，會(huì)出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，超導(dǎo)材料有廣泛的應(yīng)用前景。利用材料的ρ隨磁場(chǎng)或所受應(yīng)力而改變的性質(zhì)，可制成磁敏電阻或電阻應(yīng)變片，分別被用來測(cè)量磁場(chǎng)或物體所受到的機(jī)械應(yīng)力，在工程上獲得廣泛應(yīng)用。
