直流絕緣電阻測試儀特點(diǎn) 范圍:
1本試驗(yàn)方法包含直流絕緣電阻,體積電阻和表面電阻的測量所用直流程序。通過該測量及樣本和電極的幾何尺寸,可以計算出電絕緣材料的體積電阻和表面電阻,同時還可以計算出相應(yīng)的電導(dǎo)和電導(dǎo)率。
2這些試驗(yàn)方法不適用于測量中等導(dǎo)電材料的電阻/電導(dǎo)。這些材料評估可采用試驗(yàn)方法D4496。
3本標(biāo)準(zhǔn)描述了幾種可選擇的測量電阻(或電導(dǎo))的普通備用方法。特殊材料科采用合適的標(biāo)準(zhǔn)ASTM試驗(yàn)方法進(jìn)行測試,這些特殊材料具有電壓應(yīng)力范圍和有限起電時間,同時規(guī)定了樣本結(jié)構(gòu)和電極幾何形狀。這些個別特殊試驗(yàn)方法將能更好得定義測量值的精度和偏差。
4本標(biāo)準(zhǔn)并沒有完全列舉所有的安全聲明,如果有必要,根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行斟酌。使用本規(guī)范前,使用者有責(zé)任制定符合安全和健康要求的條例和規(guī)范,并明確該規(guī)范的使用范圍。
直流絕緣電阻測試儀特點(diǎn) 參數(shù):
1、電阻測量范圍:0.01?104Ω ~1?1018Ω。
2、電流測量范圍:2?10-4A~1?10-16A
3、顯 示 方 式:液晶、電阻、電流雙顯示
4、內(nèi)置測試電壓:10V、50V、100V、250V、500V、1000V(任意切換);
5、基本準(zhǔn)確度:≤1%;
6、使用環(huán)境:溫度:0℃~40℃,相對濕度<80%
7、供電形式:AC 220V,50HZ,功耗約5W
8、全自動測量、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
9、所有測試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V)測試時電阻結(jié)果直讀
10、配置:
主機(jī):一臺
屏蔽箱 電極:一套
測試線:五條
說明書 合格證 保修卡:各一份
三電極接線說明
測量電阻可用二電極,一個接高壓電極,另一個接電流電極就行了,儀器的地線用于屏蔽用,在測量高電阻時要與屏蔽箱的地相接以防干擾。測量低電阻時可以不用。國家標(biāo)準(zhǔn)GB1410《 固體絕緣材料絕緣體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方 法》中推薦一種三電極測量方法:
它是由三個獨(dú)立的電極組成:
1.中心為圓柱體,直徑為50mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度,但一般是40mm
2.圓柱體外為一圓環(huán),圓環(huán)內(nèi)徑為60mm,外徑為80mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度,但一般是40mm
3.底為一平板,直徑為100mm的圓板.標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定厚度,但一般為5mm
如果使用這種三電極測量材料表面電阻或體積電阻,可以按下圖接線:
4.測表面電阻:(電流流過被測量物體表面時測得的電阻)
儀器高壓輸出(紅)接圓環(huán)電極
儀器電流輸入端(芯線)接圓柱電極
儀器地(黑,屏蔽線)接圓盤電極
5.測體積電阻:(電流流過被測量物體體內(nèi)時測得的電阻)
儀器高壓輸出(紅)接圓盤電極
儀器電流輸入端(芯線)接圓柱電極
儀器地(黑,屏蔽線)接圓環(huán)電極
請將被測量材料放在圓盤電極上面,并且圓柱電極放在圓環(huán)電極的中間,先將屏蔽箱上的開關(guān)撥在中間0位置時,此時沒有高壓輸出,將屏蔽箱蓋好,然后再與儀器接線。
如果開關(guān)是在左邊的Rv位置時,測量的是體積電阻Rv,此時電壓加在底下的圓盤電極上,電流從圓盤電極經(jīng)被測量材料體內(nèi)流到柱電極。
如果開關(guān)是在右邊的Rs位置時,測量的是表面電阻Rs,此時圓環(huán)電極改變?yōu)殡妷海瑘A盤電極為接線,電流從圓環(huán)電極經(jīng)材料表面流到圓柱電極。
技術(shù)指標(biāo)
1、電阻測量范圍:1?104Ω ~1?1018Ω。
2、電流測量范圍為:2?10-4A~1?10-16A
3、雙表頭顯示:3.1/2位LED顯示
4、內(nèi)置測試電壓:10V、50V、100V、250、500、1000V
5、基本準(zhǔn)確度:1% (*注)
6、使用環(huán)境: 溫度:0℃~40℃,相對濕度<80%
7、機(jī)內(nèi)測試電壓:10/50/100/250/500/1000V任意切換
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
意義
4.1通常,絕緣材料用于將電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對地絕緣;固體絕緣材料還起機(jī)械支撐作用。對于這些用途,一般都希望材料具有盡可能高的絕緣電阻,有均勻一致的、得到認(rèn)可的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能。表面電阻隨濕度變化很快,而體積電阻隨溫度變化卻很慢,盡管其 終的變化也許較大。
4.2體積電阻率能被用作選擇特定用途絕緣材料的一個參數(shù)。電阻率隨溫度和捏度的變化而顯著變 化,因此在為一些運(yùn)行條件而設(shè)計時必須對其了解。體積電阻率的測量常被用于檢查絕緣材料生產(chǎn)是否始終如一,或檢測能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測到的導(dǎo)電雜質(zhì)。
4.3當(dāng)一直流電壓加在與試樣相接觸的兩電極之間時,通過試樣的電流會漸近地減小到)個穩(wěn)定值。電流隨時間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動離子位移到電極所致。對于體積電阻率小于1010Ω. m的材料,其穩(wěn)定狀態(tài)通常在一分鐘內(nèi)達(dá)到,因此,經(jīng)過這個電化時間后測定電阻。對于體積電阻率較高的材料,電流減小的過程可能會持續(xù)到幾分鐘、幾小時、幾天甚至幾星期。因此對于這樣的材 料,采用較長的電化時間,且如果合適,可用體積電阻率與時間的關(guān)系來描述材料的特性。
4.4由于或多或少的體積電導(dǎo)總是要被包括到表面電導(dǎo)測試中去,因此不能而只能近似地測量表面電阻或表面電導(dǎo)。測得的值主要反映被測試樣表面污染的特性。而且試樣的電容率影響污染物質(zhì)的 沉積,它們的導(dǎo)電能力又受試樣的表面特性所影響。因此,表面電阻率不是一個真正意義的材料特性, 而是材料表面含有污染物質(zhì)時與材料特性有關(guān)的一個參數(shù)。
某些材料如層壓材料在表面層和內(nèi)部可能有很不同的電阻率,因此測量清潔的表面的內(nèi)在性能是有意義的。應(yīng)完整地規(guī)定為獲得一致的結(jié)果而進(jìn)行清潔處理的程序,并要記錄清潔過程中海劑或其他因素對于表面特性可能產(chǎn)生的影響。
表面電阻,特別是當(dāng)它較高時,常以不規(guī)則方式變化,且通常非常依賴于電化時間。因此,測量時通常規(guī)定一分鐘的電化時間。
使用說明
(一)應(yīng)滿足下例要求:
1、測試電壓范圍應(yīng)包括:100V~500V
2、測量范圍應(yīng)包括:1?106Ω~1?1017Ω
3、阻值大于1012Ω時,測量誤差應(yīng)小于?20%,阻值不大于1012Ω時,測量誤差應(yīng)小于?10%。
4、輸入接線的絕緣電阻應(yīng)大于儀器輸入電阻的100倍。
5、測試時試樣及測量導(dǎo)線應(yīng)有良好。
6、儀器應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)。
(二)準(zhǔn)備工作:
1、取被測液體(如:增塑劑)試樣50ml。
2、試樣應(yīng)在溫度23?2℃,相對濕度65?5%的條件下處理2小時以上。
(三)測試步驟:
1、測試溫度23?2℃,相對濕度65?5%,無外界電磁場干擾環(huán)境中進(jìn)行。
2、測試時對試樣所加電壓為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試儀的高壓輸出端。
內(nèi)電極(測量電極)接固體(液體)體積及表面電阻率測試儀的測量端。
中電極(環(huán)電極)接固體(液體)體積及表面電阻率測試儀的接地端。
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。
(四)計算方法:
按式(1)計算體積電阻系數(shù)(pv),計算結(jié)果取二位有效數(shù)字。
(五)注意事項(xiàng):
1、測定電極必須放置在高絕緣的墊板上。
2、測定電極在測試前后,均應(yīng)做好清洗工作,特別是三只電極的支撐件不得受到試樣的污染
電源
要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電油或一個整流穩(wěn)壓的電摞來提供。對電源的穩(wěn)定度要求是由電壓變化導(dǎo)致的電流變化與被測電流相比可忽略不計。
加到整個試樣上的試驗(yàn)電壓通常規(guī)定為100V、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10000 V和15000 V。 常用的電壓是100V、500V和1000 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(對數(shù)算術(shù)平均值的反對數(shù))作為結(jié)果。
由于試樣電阻可能與電壓有依存關(guān)系,因此應(yīng)在報告中注明試驗(yàn)電壓值。
主要特點(diǎn)
電阻測量范圍1?104Ω ~1?1018Ω;
電流測量范圍2?10-4A ~1?10-16A;
體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高;
獨(dú)特的被測電阻、和流過電阻的電流雙顯示,使操作測量更加方便;
性能穩(wěn)定、讀數(shù)方便;
既能測電阻又能測電流;
測試電壓有六種選擇DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V;
使用操作簡便,在任何電阻量程和測試電壓下均直接讀顯示數(shù)字結(jié)果,免去要乘以一個系數(shù)的麻煩,使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。
保護(hù)
組成測量線路的絕緣材料,好應(yīng)具有與被試材料差不多的性能。試樣的測量誤差可以由下列原因產(chǎn)生:
a)外來寄生電壓引起的雜散電流,通常不知道它的大小,并具有漂移的特點(diǎn);
b)具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻器或電流測量裝置的不正常的分路。 使線路所有部分在使用狀態(tài)下有盡可能高的絕緣電阻來近似地修正這些影響因素。這種做法可能導(dǎo)致測試設(shè)備很笨重,而又不足以測量高于幾百兆歐的絕緣電阻。較為滿意的修正方法是使用保護(hù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
保護(hù)就是在所有關(guān)鍵的絕緣部位插入保護(hù)導(dǎo)體,保護(hù)導(dǎo)體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護(hù)導(dǎo)體聯(lián)接在一起,組成保護(hù)系統(tǒng)并與測量端形成蘭端網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)線路聯(lián)接恰當(dāng)時,所有外來寄生電壓產(chǎn)生的雜散電流被保護(hù)系統(tǒng)分流到測量電路以外,任一測量瑞到保護(hù)系統(tǒng)的絕緣電阻與一電阻低得多的線路元件并聯(lián),試樣電阻僅限于兩測量端之間。采用這個技術(shù)可大大地減小誤差概率。圖1為使 用保護(hù)電極測量體積電阻和表面電阻的基本線路。
圖5和圖7給出了電流測量法中保護(hù)系統(tǒng)的使用方法,圖中指出保護(hù)系統(tǒng)接到電源和電流測量裝 置的連接點(diǎn)。圖6表示惠斯登電橋法,其保護(hù)系統(tǒng)接到兩個較低電阻值的橋臂的連接點(diǎn)上。在所有情況下,保護(hù)系統(tǒng)必須完善,包括對測試人員在測量時操作的任何控制儀器的保護(hù)。
在保護(hù)端和被保護(hù)端之間所存在的電解電動勢、接觸電動勢或熱電動勢較小時,均能被補(bǔ)償?shù)簦惯@樣的電動勢在測量中不會引人顯著的誤差。
在電流測量法中,由于電流測量裝置與被保護(hù)端和保護(hù)系統(tǒng)之間的電阻并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差,因此,這個電阻宜至少為電流測量裝置電阻的10倍,好為100倍。在有些電橋法中,保護(hù)端和測量端具有 大致相同的電位,不過電橋中的→個標(biāo)準(zhǔn)電阻器與不保護(hù)端和保護(hù)系統(tǒng)之間的電阻是并聯(lián)的。這個電 阻應(yīng)至少為標(biāo)準(zhǔn)電阻的10倍,好為100倍。
為確保設(shè)備的操作令人滿意,應(yīng)先斷開電源和試樣的連線進(jìn)行一次測量。此時,設(shè)備應(yīng)在它的靈敏度許可范圍內(nèi)指示出元窮大的電阻。如果有一些己知電阻值的標(biāo)準(zhǔn)電阻,則可用來檢查設(shè)備運(yùn)行是否良好。
影響電阻率的外界因素
電阻率不僅與材料種類有關(guān),而且還與溫度、壓力和磁場等外界因素有關(guān)。金屬材料在溫度不高時,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來測量溫度。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(絕對溫度)時,ρ突然減少到接近零,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,分別被用來測量磁場或物體所受到的機(jī)械應(yīng)力,在工程上獲得廣泛應(yīng)用。
什么是電阻率:
電阻率是用來表示各種物質(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度的比值叫做這種物質(zhì)的電阻率。電阻率與導(dǎo)體的長度、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、磁場等外界因素有關(guān)。
電阻率在國際單位制中的單位是Ω?m,讀作歐姆米,簡稱歐米。常用單位為“歐姆?厘米”。
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)體材料溫度升高時材料的電阻率會增大(有些材料則表現(xiàn)為減小),因此利用電阻的這種特性可以制作溫度測量計(不知道你看見過沒,插一根“鐵絲”就能測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受到光線照射的印象,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)計光控電路以及光的測量和光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。
符合標(biāo)準(zhǔn)及適用范圍:
完全符合國家標(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。
本儀器配不同的測量電極(夾具)可以測量不同材料(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定。本儀器除能測電阻外,還能直接測量微弱電流。
電阻定律
導(dǎo)體的電阻R跟它的長度L、電阻率ρ成正比,跟它的橫截面積S成反比,這個規(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,國際單位制為歐姆 ? 米(Ω ?m);
L——繞制成電阻的導(dǎo)線長度,國際單位制為米(m);
S——繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積,國際單位制為平方米(m2) ;
R——電阻值,國際單位制為歐姆,簡稱歐(Ω);
U——電壓值,國際單位制為伏特,簡稱伏(v);
I——電流值,國際單位制為安培,簡稱安(A)。
其中:
ρ叫電阻率:某種材料制成的長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)體長度L,橫截面積S無關(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。
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