表面電阻率測(cè)試儀、電阻測(cè)量設(shè)備 概述
本儀器既可測(cè)量高電阻,又可測(cè)微電流。采用了美國(guó)Intel公司的大規(guī)模集成電路,使儀器體積小,重量輕準(zhǔn)確度高。數(shù)字液晶直接顯示電阻值和電流。量限從1×104Ω ～1×1018 Ω,是目前國(guó)內(nèi)測(cè)量范圍寬,準(zhǔn)確度zui高的數(shù)字超高阻測(cè)量?jī)x。電流測(cè)量范圍為2×10-4 ～1×10-16Ａ。機(jī)內(nèi)測(cè)試電壓10V/50V/100V/250V/500V/1000V任意可調(diào)。本儀器具有精度高,顯示迅速,性好穩(wěn)定,讀數(shù)方便. 適用于橡膠,塑料,薄膜,地毯,織物及粉體,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。
表面電阻率測(cè)試儀、電阻測(cè)量設(shè)備
Summary
This instrument can measure both high resistance and micro current. Intel's large-scale integrated circuit is adopted to make the instrument small in size, light in weight and high in accuracy. Digital liquid crystal displays resistance and current directly. The limit of measurement is from 1 *104_to 1 *1018_, which is the widest and most accurate digital ultra-high resistance measuring instrument in China. Current measurement ranges from 2 x 10-4 to 1 x 10-16A. The in-plane test voltage 10V/50V/100V/250V/500V/1000V can be adjusted arbitrarily. This instrument has high precision, fast display, good stability and easy reading. It is suitable for measuring the volume and surface resistance of various insulating materials with rubber, plastic, film, carpet, fabric and powder, liquid, solid and paste shapes.
Power Supply
A stable DC voltage source is required. This can be supplied by a battery or a rectifier-stabilized power supply. The requirement of power supply stability is that the current change caused by voltage change is negligible compared with the measured current.
The test voltage applied to the whole sample is usually specified as 100V, 250V, 500V, 1000V, 2 500 V, 5 000 V, 10000 V and 15 000 V. The most commonly used voltages are 100 V, 500 V and 1 000 V.
In some cases, the resistance of the sample is related to the polarity of the applied voltage.
If resistance is related to polarity, it should be noted. The geometric average value of the two resistances (the inverse logarithm of the logarithmic and arithmetic mean value) is taken as the result.
The test voltage value should be indicated in the report because the resistance bite energy of the sample is dependent on the voltage.
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(lái)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。
在某些情況下，試樣的電阻與施加電壓的極性有關(guān)。
如果電阻是與極性有關(guān)的，則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值(對(duì)數(shù)算術(shù)平均值的反對(duì)數(shù))作為結(jié)果。
由于試樣電阻叮能與電壓有依存關(guān)系，因此應(yīng)在報(bào)告中注明試驗(yàn)電壓值。
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(wàn)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
標(biāo)準(zhǔn)配置：
1,測(cè)試儀器：1臺(tái)
2,電源線(xiàn)：1條
3,測(cè)量線(xiàn)：3根（屏蔽線(xiàn),測(cè)試接線(xiàn),接地線(xiàn)）
4,使用說(shuō)明書(shū)：1份
使用方法
1接好電源線(xiàn)
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(kāi)機(jī)。
3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)。
4連接線(xiàn)路
接好測(cè)試線(xiàn)，將測(cè)試線(xiàn)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(kāi)機(jī)。
5選擇合適的測(cè)量電壓
電壓選擇開(kāi)關(guān)在后面板，注意，在測(cè)試過(guò)程中不要隨意改動(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;
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(guān)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。
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(kāi)關(guān)撥回到104“調(diào)零”檔的量程位置以免開(kāi)機(jī)或測(cè)量端短路時(shí)而損壞儀器。6.8 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(jiàn)8.5節(jié)內(nèi)容。
8體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換
在測(cè)試過(guò)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(wú)法顯示或損壞。
測(cè)量方法：
測(cè)量高電阻常用的方法是直接法或比較法。
直接法是測(cè)量加在試樣上的直流電壓和流過(guò)它的電流(伏安法)而求得未知電阻。
比較法是確定電橋線(xiàn)路中試樣未知電阻與電阻器已知電阻之間比值，或是在固定電壓下比較通過(guò)這兩種電阻的電流。
附錄A給出了描述這些原理的例子。
伏安法需要一適當(dāng)精度的伏特表，但該方法的靈敏度和精確度主要取決于電流測(cè)量裝置的性能，該裝置可以是一個(gè)檢流計(jì)或電子放大器或靜電計(jì)。
電橋法只需要一靈敏的電流檢測(cè)器作為零點(diǎn)指示器，測(cè)量精確度主要取決于已知的橋臂電阻器，這些橋臂電阻應(yīng)在寬的電阻值范圍次具有高的精密度和穩(wěn)定性。
電流比較法的精確度取決于已知電阻器的精確度和電流測(cè)量裝置，包括與它相連的測(cè)量電阻器的穩(wěn)定度和線(xiàn)性度。只要電壓是恒定的，電流的確切數(shù)值并不重要。
對(duì)于不大于lO的11次方的電阻?？梢园凑?1．1用檢流計(jì)采用伏特計(jì)一安培計(jì)法來(lái)測(cè)定其體積電阻率。
對(duì)于較高的電阻，則維薦使用直流放大器或靜電計(jì)。
在電橋法中，不可能直接測(cè)_量短路試樣中的電流(見(jiàn)11．1)。
利用電流測(cè)量裝置的方法可以自動(dòng)記錄電流，以簡(jiǎn)化穩(wěn)態(tài)測(cè)試過(guò)程(見(jiàn)11．1)。
現(xiàn)已有測(cè)量高電阻的一些專(zhuān)門(mén)的線(xiàn)路和儀器。只要它們有足夠的精確度和穩(wěn)定度，且在需要時(shí)能使試樣*短路并在電化前測(cè)量電阻值，均可使用。
電阻的作用：
電阻在電路中的作用：利用著名的歐姆定律可以利用電阻控制電路中的電壓、電流。
電阻的主要物理特征就是可以變電能為熱能，因此熱水器中的發(fā)熱元件、電燈泡、電燙斗就是利用了電阻的作用制成的。另外電阻有怕熱的特性，當(dāng)導(dǎo)體材料溫度升高時(shí)材料的電阻率會(huì)增大（有些材料則表現(xiàn)為減?。?，因此利用電阻的這種特性可以制作溫度測(cè)量計(jì)（不知道你看見(jiàn)過(guò)沒(méi)，插一根“鐵絲”就能測(cè)量溫度的方法就是利用了這種電阻材料作用的）。
另外一些材料的電阻還會(huì)受到光線(xiàn)照射的印象，而利用這樣的材料可以制成光敏電阻，利用這點(diǎn)作用可以方便的設(shè)計(jì)光控電路以及光的測(cè)量和光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。
電阻率:
用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。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(xiàn)的電阻，叫做這種材料的電阻率。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。
電導(dǎo)率:
物理學(xué)概念，也可以稱(chēng)為導(dǎo)電率。在介質(zhì)中該量與電場(chǎng)強(qiáng)度E之積等于傳導(dǎo)電流密度J。對(duì)于各向同性介質(zhì)，電導(dǎo)率是標(biāo)量;對(duì)于各向異性介質(zhì)，電導(dǎo)率是張量。生態(tài)學(xué)中，電導(dǎo)率是以數(shù)字表示的溶液傳導(dǎo)電流的能力。單位以西門(mén)子每米(S/m)表示。
電導(dǎo)率儀和電阻率儀之間的單位換算
1、電導(dǎo)率儀就是電阻率的倒數(shù)是電導(dǎo)率，單位是西門(mén)子/m，1西門(mén)子＝1/Ω 電導(dǎo)的單位用姆歐又稱(chēng)西門(mén)子。用S表示，由于S單位太大。常采用毫西門(mén)子 1uS/cm=0.001mS/m ；1000uS/cm=1mS/m 。
2、電阻率儀的單位是Ω·cm，即歐姆厘米。
電阻率的倒數(shù)就是電導(dǎo)率，它們之間的關(guān)系成倒數(shù)關(guān)系。很容易被人理解。 電導(dǎo)率：水的導(dǎo)電性即水的電阻的倒數(shù)，通常用它來(lái)表示水的純凈度。
電阻率:用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。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(xiàn)的電阻，叫做這種材料的電阻率。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。
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。傳統(tǒng)的高阻計(jì)的工作原理是測(cè)量電壓V固定,通過(guò)測(cè)量流過(guò)取樣電阻的電流I來(lái)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(xiàn)性的,即電阻無(wú)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(xiàn)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。
本儀器是同時(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。
儀器圖：
電極圖：
液體電極圖紙：
