橡膠表面電阻電阻率測試儀  主要特點

    電阻測量范圍1?104Ω～1?1018 Ω；

    電流測量范圍2?10-4Ａ ～1?10-16Ａ；

    體積小、重量輕、準確度高；

    獨特的被測電阻、和流過電阻的電流雙顯示，使操作測量更加方便；

    性能穩定、讀數方便；

    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字結果，免去要乘以一個系數的麻煩，使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。

橡膠表面電阻電阻率測試儀  注意事項

儀器使用前請仔細閱讀以下內容，否則將造成儀器損壞或電擊情況。

1.檢查儀器后面板電壓量程是否置于10V檔，電流電阻量程是否置于104檔。

2.接通電源調零，（注意此時主機不得與屏蔽箱線路連接）在“Rx”兩端開路的情況下，調零使電流表的顯示為0000。然后關機。

3.將待測試樣平鋪在不保護電極正中央，然后用保護電極壓住樣品，再插入被保護電極（不保護電極、保護電極、被保護電極應同軸且確認電極之間無短路）。

4.測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊，

5.接好測試線，將測試線將主機與屏蔽箱連接好。量程置于104檔，打開主機后面板電源開關按鈕。從儀器后面板調電壓按鈕到所要求的測量電壓。(比如：GBT 1692-2008硫化橡膠 絕緣電阻率的測定 標準中注明要求在500V電壓進行測定，那么電壓就要升到500V)

6.電流電阻量程按鈕從低檔位逐漸撥高檔，每撥一次停留1-2秒觀察顯示數字，當被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應繼續將儀器撥到量程更高的位置。測量儀器有顯示值時應停下，在1min的電化時間后測量電阻，當前的數字乘以檔次即是被測電阻。

7.測試完畢先將量程撥至（104）檔，然后將測量電壓撥至10V檔， 后將測試按鈕撥到中央位置后關閉電源。然后進行下一次測試。

8.應在“Rx”兩端開路時調零，一般一次調零后在測試過程中不需再調零。

9.禁止將“RX”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊。

10.不得在測試過程中不要隨意改動測量電壓。

11.測量時從低次檔逐漸撥往高次檔。

12.接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分。

13.不得測試過程中不能觸摸微電流測試端。

14.在測量高阻時，應采用屏蔽盒將被測物體屏蔽。

15.嚴禁在試測過程隨意改變電壓量程及在通電過程中打開主機。

16.嚴禁電流電阻量程未在104檔及電壓在10V檔，更換試樣。

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。

3調零

    在“Rx”兩端開路的情況下,調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量物體上時調零后測量會產生很大的誤差。一般一次調零后在測試過程中不需再調零。 完畢后關機。

4連接線路

    接好測試線，將測試線將主機與屏蔽箱連接好，測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊。然后開機。

5選擇合適的測量電壓

    電壓選擇開關在后面板，注意，在測試過程中不要隨意改動測量電壓，可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器;

6測試

    測量時從低檔位逐漸拔往高檔，每撥一次稍停留1～2秒以使觀察顯示數字， 當被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應繼續將儀器撥到量程更高的位置，當測量儀器有顯示值時應停下，當前的數字乘以檔次即是被測電阻值。當有顯示數字時不要再往更高次檔撥，否測儀器會過量程，機內保護電路開始工作，儀器測量準確度會下降。

7測試完畢將電阻電流量程拔至“104 ”檔，電壓量程調至10V后關閉電源

    每測量一次均應將量程開關撥回到104“調零”檔的量程位置以免開機或測量端短路時而損壞儀器。6.8測量電流及1015Ω以上超高電阻的測量應用測量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計算電阻的方法，詳見8.5節內容。

8體積電阻和表面電阻轉換

    在測試過程中，使用屏蔽箱在進行體積電阻和表面電阻轉換時，必須把電源關閉后進行檔位轉換，否則會導致電壓沖擊到主機無法顯示或損壞。

報告

報告應至少包括下述情況：

a)電阻率測試儀（電阻率測定儀）關于材料的說明和標志（名稱、等級、顏色、制造商等）；

b)電阻率測試儀（電阻率測定儀）試樣的形狀和尺寸；

c)電阻率測試儀（電阻率測定儀）電極和保護裝置的形式、材料和尺寸；

d)電阻率測試儀（電阻率測定儀）試樣的處理（清潔、預干燥、處理時間、濕度和溫度）等；

e)電阻率測試儀（電阻率測定儀）試驗條件（試樣溫度、相對由度）；

f)電阻率測試儀（電阻率測定儀）測量方法；

g)電阻率測試儀（電阻率測定儀）施加電壓；

h)電阻率測試儀（電阻率測定儀）體和、電阻率（需要時）；

注1：當規定了一個固定的電化時間時，注明此時間，給出個別值，并報告中值作為體積電阻率。

注2： 當在不同的電化時間后測試時，應按如下要求報告：

當在相同的電化時間里試樣達到一個穩定狀態肘，給出個別值，并報告中值作為體積電阻率。在這個電化時間里有某些試樣不能達到穩定狀態，則報告不能達到穩定狀態的試樣數，并分別地給出它們的結果。當測試結果取決于電化時間時，則報告它們之間的關系，例如．以圖的形式或給出在電化Imin、10min和100min后的體積電阻率的中值。

i)表面電阻率（需要時）：

給出電化時間為1 min的個別值，并報告其中值作為表面電阻率。

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，當導體材料溫度升高時材料的電阻率會增大（有些材料則表現為減小），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，利用這點作用可以方便的設計光控電路以及光的測量和光電轉換等領域。

重要性和用途：

1絕緣材料用于電子系統彼此和與地面之間隔離，該材料能提供零部件的機械支撐。由于此用途，通常要求具有盡可能高的絕緣電阻，以與可接受的機械、化學和耐熱性能一致。因為絕緣電阻或電導組合了體積和表面電阻或電導，當實際使用時，要求試驗樣本和電極具有相同的形式，此時的測量值是非常有用的。表面電阻或電導隨著濕度發生快速變化，然而體積電阻或電導則稍微變化，盡管總的變化在一些變化可能更大。

2電阻或電導可用于間接預測某些材料的低頻率電介質擊穿和損耗因數性能。電阻或電導通常作為濕度含量，固化程度，機械連續性或不同類型老化的間接測量方式。這些間接測量的效用取決于通過理論或經驗研究確立的相關度。表面電阻的降低可導致因為電場強度降低而發生電介質擊穿電壓的增加，或者由于應力面積的增加而發生電介質擊穿電壓的降低。

3所有的電介質電阻或電導都取決于電化時間長短和施加的電壓值（除了普通的環境變量之外）。這些因素必須已知，同時報告，以使得電阻或電導測量值有意義。在電絕緣材料工業中，形容詞“表觀”通常適用于在任意選擇電化時間條件下獲得的電阻值。見X1.4。

4體積電阻或電導可通過在特定應用場合設計某個絕緣體使用的電阻和尺寸數據計算得出。研究已經表明電阻或電導隨著溫度和濕度的變化而變化（1,2,3,4）4，同時在設計工作條件時，必須已知這種變化。體積電阻或電導測量值通常用于檢查絕緣材料的均勻性，或者對于加工，可探測影響材料質量的導電雜質，而這不容易通過其它方法觀察到。

5體積電阻超過1021Ω?cm(1019Ω?cm)時，樣本在普通實驗室條件測試獲得的數值計算得出體積電阻，如果結果確實可疑，則應考慮通常使用的測量設備的局限性。

6表面電阻或電導不能精確測量，只能近似測量，因為體積電阻或電導總是受到測量方法的影響。測量值還受到表面污染的影響。表面污染及其積聚速度受到許多因素的影響，包括靜電充電和界面張力。這些因素反過來可以影響表面電阻。當包括污染，但是在通常常識下判斷不是電絕緣材料的材料性能時，此時表面電阻或電導可視為與材料性能相關。

試樣處置

電極之間或測量電極與大地之間的雜散電流對于測試儀器的讀數沒有明顯的影響這一點很重要。測試時加電極到試樣上和安放試樣時均要極為小心，以免可能產生對測試結果有不良影響的雜散電流通道。

測量表面電阻時，不要清洗表面，除非另有協議或規定。除了同二材料的另一個試樣的未被觸模過的表面可觸及被測試樣外，表面被測部分不應被任何東西觸及。

條件處理

試樣的處理條件取決于被試材料，這些條件應在材料規范中規定。

推薦按GB/T 10580一2003進行條件處理；由各種鹽溶液所產生的相對溫度在IEC 60260中給出。

可以采用機械蒸發系統。

體積電阻率和表面電阻率都對溫度變化特別敏感。這種變化是指數式的。因此必須在規定的條件下來測量試樣的體積電阻和表面電阻。由于水分被吸收到電介質內是相對緩慢的過程，因此測定溫度對體積電阻率的影響需要延長處理期。吸收水分后通常會降低體積電阻。有些試樣可能需要處理數月才能達到平衡。

試驗程序

試樣按本標準第7章、第8章、第9章、第10章進行準備。

測量試樣及電極的尺寸、表面間隙的寬度g（兩電極之間距離），}lj士1%。然而，如有必要，對薄試樣可在有關的規范中規定不同的度。

為測定體積電阻率，應按照有關的規范測量每個試樣的平均厚度，其厚度測量點應均勻地分布在由被保護電極所覆蓋的整個面積上。

注：對于薄試樣無論如何在加上電極前測量厚度。

一般說來，應與條件處理時相同的濕度（漫在液體中的條件處理除外）和溫度下測試電阻。但有時也可在停止條件處理后的規定時間內進行測量。

1體積電阻

在測試以前應使試樣具有電介質穩定狀態。為此，通過測量裝置將試樣的測量電極1和3短路 （圖la）），逐步增加電流測量裝置的靈敏度到符合要求，同時觀察短路電流的變化，如此繼續到短路電 流達到相當恒定的值為止，此值應小于電化電流的穩定值，或者小于電化100min的電流。由于短路電 流有可能改變方向，因此即使電流為零，也要維持短路狀態到需要的時間。當短路電流Io變得基本恒 定時（可能需要幾小時），記下Io的值和方向。

然后加上規定的直流電壓井同時開始記時。除非另有規定，在如下每個電化時間作一次測量：1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果連續兩次測量得出同樣的結果，責可以結束試驗并用這個電流值來計算體積電阻。記錄次觀察到相同測量結果時的電化時間。如果在100min內不 能達到穩定狀態，則記錄體積電阻與電化時間的函數關系。

作為驗收試驗，按照有關規范的規定，使用一個固定的電化時間如lmin后的電流值來計算體積電阻率。

2表面電阻

施加規定的直流電壓，測定試樣表面的兩個測量電極（圖1b）中電極1和2）間的電阻。應在1min的電化時間后測量電阻，即使在此時間內電流還沒有達到穩定的狀態。

Importance and purpose:

1. Insulation material is used to isolate electronic systems from each other and from the ground, providing mechanical support for components. Due to this purpose, it is usually required to have the highest possible insulation resistance to be consistent with acceptable mechanical, chemical, and heat resistance performance. Because insulation resistance or conductivity combines volume and surface resistance or conductivity, when in actual use, it is required that the test sample and electrode have the same form, and the measured values at this time are very useful. Surface resistance or conductivity changes rapidly with humidity, while volume resistance or conductivity changes slightly, although the overall change may be greater in some cases.

Resistance or conductivity can be used to indirectly predict the low-frequency dielectric breakdown and loss factor performance of certain materials. Resistance or conductivity is usually used as an indirect measurement method for humidity content, curing degree, mechanical continuity, or different types of aging. The utility of these indirect measurements depends on the correlation established through theoretical or empirical research. The decrease in surface resistance can lead to an increase in dielectric breakdown voltage due to a decrease in electric field strength, or a decrease in dielectric breakdown voltage due to an increase in stress area.

All dielectric resistances or conductivities depend on the duration of electrification and the applied voltage value (except for common environmental variables). These factors must be known and reported simultaneously to make the resistance or conductivity measurements meaningful. In the electrical insulation material industry, the adjective "apparent" is usually applied to the resistance value obtained under any chosen electrochemical time conditions. See X1.4.

The volume resistance or conductivity can be calculated by designing the resistance and size data of an insulator for specific applications. Research has shown that resistance or conductivity varies with temperature and humidity (1,2,3,4), and this variation must be known when designing operating conditions. Volume resistance or conductivity measurements are commonly used to check the uniformity of insulation materials, or for processing, to detect conductive impurities that affect material quality, which are not easily observed through other methods.

When the volume resistance exceeds 1021 Ω? cm (1019 Ω? cm), the sample's volume resistance is calculated based on the values obtained from testing under normal laboratory conditions. If the results are indeed suspicious, the limitations of commonly used measuring equipment should be considered.

Surface resistance or conductivity cannot be accurately measured and can only be approximately measured, as volume resistance or conductivity is always affected by the measurement method. The measured values are also affected by surface contamination. Surface pollution and its accumulation rate are influenced by many factors, including electrostatic charging and interfacial tension. These factors can in turn affect surface resistance. When pollution is included, but it is common sense to judge that the material properties are not electrical insulation materials, surface resistance or conductivity can be considered related to the material properties.

conditioning

The processing conditions of the sample depend on the material being tested, and these conditions should be specified in the material specification.

Recommend conditional processing according to GB/T 10580-2003; The relative temperature generated by various salt solutions is given in IEC 60260.

Mechanical evaporation system can be used.

Both volume resistivity and surface resistivity are particularly sensitive to temperature changes. This change is exponential. Therefore, the volume resistance and surface resistance of the sample must be measured under specified conditions. Due to the relatively slow process of water absorption into the dielectric, measuring the effect of temperature on volume resistivity requires an extended processing period. After absorbing moisture, the volume resistance usually decreases. Some samples may require several months of processing to reach equilibrium.

Test procedure

The samples shall be prepared in accordance with Chapter 7, Chapter 8, Chapter 9, and Chapter 10 of this standard.

Measure the dimensions of the sample and electrode, as well as the width of the surface gap g (distance between the two electrodes), in increments of 1%. However, if necessary, different degrees may be specified for thin specimens in relevant specifications.

To determine the volume resistivity, the average thickness of each sample should be measured according to relevant specifications, and the thickness measurement points should be evenly distributed over the entire area covered by the protected electrode.

Note: For thin specimens, the thickness should be measured before adding electrodes.

Generally speaking, the resistance should be tested at the same humidity and temperature as the condition treatment (except for the condition treatment immersed in liquid). But sometimes measurements can also be taken within a specified time after stopping the condition processing.

體積電阻率與表面電阻的區別

體積電阻率和表面電阻是材料電學性能的兩個重要參數，但兩者針對的測試對象和應用場景不同。以下是兩者的主要區別：

1. 定義與物理意義

體積電阻率（Volume Resistivity）  

  體積電阻率是衡量材料內部導電性能的參數，表示單位體積材料對電流的阻礙能力。 

  體積電阻率反映材料本身的絕緣或導電特性，與材料的成分、結構及溫度密切相關。例如，絕緣塑料的 可達12次方-16次方，而金屬的 僅為  10的-6}- 10^-4次方 。

表面電阻（Surface Resistance）  

  表面電阻是衡量材料表面導電性能的參數，表示電流沿材料表面流動時的阻礙能力。 

  表面電阻受材料表面狀態（如污染、濕度、氧化層）影響顯著，常用于評估材料的防靜電性能或漏電風險。

2. 測量方法與電極配置

-體積電阻率測量  

  - 電極設計：使用三電極系統（如保護環電極），確保電流僅通過材料內部，避免表面電流干擾。  

  - 測試標準：如 ASTM D257、IEC 60093。  

  - 適用場景：塊狀固體材料（如塑料、陶瓷、橡膠）的絕緣性能評估。

- 表面電阻測量

  -電極設計：采用平行電極或同心環電極，使電流沿材料表面流動。  

  -測試標準：如 ASTM D4496、IEC 61340。  

  -適用場景：薄膜、涂層、紡織品等表面導電性能測試，或防靜電材料的篩選。

3. 應用領域差異

參數     

體積電阻率：                                        

核心用途評估材料內部絕緣

典型應用電線絕緣層、電子封裝材料、高壓設備

關鍵影響因素材料成分、溫度、雜質濃度

表面電阻：評估材料表面導電/防靜電性能 導電性

影響因素表面清潔度、濕度、污染、氧化層  

4. 實例對比

絕緣塑料板： 

  體積電阻率高于15次方，說明內部絕緣性能優異；  

  - 表面電阻可能因吸附水分而降低于12次方，表明表面存在微弱導電性。  

5. 總結

體積電阻率：表征材料整體的絕緣或導電能力，是材料本征屬性的體現。 

表面電阻：反映材料表面的導電特性，易受環境因素和表面狀態影響。 

兩者在科研、工業質檢中常需同時測試，以全面評估材料的電學性能（如高壓絕緣材料需高體積電阻率 高表面電阻，而防靜電材料需中等體積電阻率 低表面電阻）。