絕緣材料直流電阻電阻率測(cè)定儀  試樣處置

電極之間或測(cè)量電極與大地之間的雜散電流對(duì)于測(cè)試儀器的讀數(shù)沒有明顯的影響這一點(diǎn)很重要。測(cè)試時(shí)加電極到試樣上和安放試樣時(shí)均要極為小心，以免可能產(chǎn)生對(duì)測(cè)試結(jié)果有不良影響的雜散電流通道。

測(cè)量表面電阻時(shí)，不要清洗表面，除非另有協(xié)議或規(guī)定。除了同二材料的另一個(gè)試樣的未被觸模過的表面可觸及被測(cè)試樣外，表面被測(cè)部分不應(yīng)被任何東西觸及。

絕緣材料直流電阻電阻率測(cè)定儀  參數(shù)

1) 測(cè)量參數(shù) 絕緣電阻R，泄漏電流I，表面電阻Rs，體積電阻Rv

2) 測(cè)試電壓1-1000v  1000個(gè)檔位可以調(diào)

3) 測(cè)試范圍 電阻5*102Ω~1*1016Ω（超出顯示電流最大換算可到20次方）， 電阻率最高可達(dá)到1022Ω.cm

4) 測(cè)量方式：手動(dòng)/自動(dòng)兩種

5) 界面語(yǔ)言選擇：英文/中文 兩種

6) 顯示位數(shù)：4/5位  兩種選擇

7) 測(cè)量模式：三種

8) 測(cè)試速度可選擇  快速5次/秒，慢速1次/秒，兩種可選

9) 回讀電壓精度 0.5%?1V

10) 測(cè)試特點(diǎn)：帶設(shè)置記憶功能開機(jī)一鍵測(cè)試出結(jié)果不用反復(fù)設(shè)置

11) 可設(shè)定測(cè)量延時(shí)和放電延時(shí)

12) 十種自定義測(cè)量模式可以用戶自己編輯開機(jī)直接調(diào)取滿足不同材料的測(cè)試需求

13) 量程超限顯示 量程上超

14) 輸入端子 香蕉插頭，BNC插頭

15) 精度保證期 1年 根據(jù)計(jì)量證書有效期  可在全國(guó)任意檢測(cè)所檢測(cè)精度保證 

16) 操作溫度和濕度0℃到40℃80%RH以下(無(wú)凝結(jié))

17) 存儲(chǔ)溫度和濕度-10℃到60℃80%RH以下(無(wú)凝結(jié))

18) 操作環(huán)境 室內(nèi),最高海拔2000m

19) 電源 電壓：110V/ 220V AC頻率：47Hz/63Hz 兩種供電模式

20) 功耗 50 W

21) 尺寸 約331 mm x 329 mm x 80 mm

22) 重量 約4.1kg

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，單位是西門子/m，1西門子＝1/Ω 電導(dǎo)的單位用姆歐又稱西門子。用S表示，由于S單位太大。常采用毫西門子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)線的電阻，叫做這種材料的電阻率。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。

電導(dǎo)率與電阻的關(guān)系

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。

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)線的電阻，叫做這種材料的電阻率。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。

電導(dǎo)率:

物理學(xué)概念，也可以稱為導(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。單位以西門子每米(S/m)表示。

說(shuō)明

1．電阻率ρ不僅和導(dǎo)體的材料有關(guān)，還和導(dǎo)體的溫度有關(guān)。在溫度變化不大的范圍內(nèi)：幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ=ρo(1 at)。式中t是攝氏溫度，ρo是O℃時(shí)的電阻率，a是電阻率溫度系數(shù)。

2．由于電阻率隨溫度改變而改變，所以對(duì)于某些電器的電阻，必須說(shuō)明它們所處的物理狀態(tài)。如一個(gè)220 V -100 W電燈燈絲的電阻，通電時(shí)是484歐姆，未通電時(shí)只有40歐姆左右。

3．電阻率和電阻是兩個(gè)不同的概念。電阻率是反映物質(zhì)對(duì)電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對(duì)電流阻礙作用的能力大小。

4.超導(dǎo)體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失，被稱作零電阻效應(yīng)。導(dǎo)體沒有了電阻。

體積電阻率：在絕緣材料里面的直流電場(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12 "m。實(shí)際上也使用fE " cm這一單位。

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(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(lái)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(絕對(duì)溫度)時(shí)，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(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(lái)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。

主要應(yīng)用范圍

    材料高阻測(cè)試測(cè)量如防靜電產(chǎn)品（防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計(jì)算機(jī)房防靜電活動(dòng)地板等）電阻值的檢測(cè)；

材料體電阻(率)和表面電阻(率)測(cè)量；

電化學(xué)和材料測(cè)試,以及物理,光學(xué)和材料研究;

微弱電流測(cè)量如光電效應(yīng)和器件暗電流測(cè)量。

試驗(yàn)程序

試樣按本標(biāo)準(zhǔn)第7章、第8章、第9章、第10章進(jìn)行準(zhǔn)備。

測(cè)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(duì)薄試樣可在有關(guān)的規(guī)范中規(guī)定不同的度。

為測(cè)定體積電阻率，應(yīng)按照有關(guān)的規(guī)范測(cè)量每個(gè)試樣的平均厚度，其厚度測(cè)量點(diǎn)應(yīng)均勻地分布在由被保護(hù)電極所覆蓋的整個(gè)面積上。

注：對(duì)于薄試樣無(wú)論如何在加上電極前測(cè)量厚度。

一般說(shuō)來(lái)，應(yīng)與條件處理時(shí)相同的濕度（漫在液體中的條件處理除外）和溫度下測(cè)試電阻。但有時(shí)也可在停止條件處理后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。

11.1體積電阻

在測(cè)試以前應(yīng)使試樣具有電介質(zhì)穩(wěn)定狀態(tài)。為此，通過測(cè)量裝置將試樣的測(cè)量電極1和3短路 （圖la）），逐步增加電流測(cè)量裝置的靈敏度到符合要求，同時(shí)觀察短路電流的變化，如此繼續(xù)到短路電 流達(dá)到相當(dāng)恒定的值為止，此值應(yīng)小于電化電流的穩(wěn)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(tài)到需要的時(shí)間。當(dāng)短路電流Io變得基本恒 定時(shí)（可能需要幾小時(shí)），記下Io的值和方向。

然后加上規(guī)定的直流電壓井同時(shí)開始記時(shí)。除非另有規(guī)定，在如下每個(gè)電化時(shí)間作一次測(cè)量：1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果連續(xù)兩次測(cè)量得出同樣的結(jié)果，責(zé)可以結(jié)束試驗(yàn)并用這個(gè)電流值來(lái)計(jì)算體積電阻。記錄次觀察到相同測(cè)量結(jié)果時(shí)的電化時(shí)間。如果在100min內(nèi)不 能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則記錄體積電阻與電化時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。

作為驗(yàn)收試驗(yàn)，按照有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，使用一個(gè)固定的電化時(shí)間如lmin后的電流值來(lái)計(jì)算體積電阻率。

11.2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）中電極1和2）間的電阻。應(yīng)在1min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)。

測(cè)量方法和度

6.1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它的電流（伏安法）而求得未知電阻。

比較法是確定電橋線路中試樣未知電阻與電阻器已知電阻之間的比值，或是在固定電壓下比較通過這兩種電阻的電流。

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)在寬的電阻值范圍內(nèi)具有高的精密度和穩(wěn)定性。

電流比較法的度取決于已知電阻器的度和電流測(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1011Ω的電阻，可以按照11.1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，則推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)試過程（見11.1）。

現(xiàn)己有測(cè)量高電阻的一些專門的線路和儀器。只要它們有足夠的度和穩(wěn)定度，且在需要時(shí)能使試樣短路并在電化前測(cè)量電流者，均可使用。

6.2度

對(duì)于低于1010Ω的電阻，測(cè)量裝置測(cè)量未知電阻的總度應(yīng)至少為?10%。而對(duì)于更高的電 阻，總度應(yīng)至少為士20%。詳見附錄A。

6.3保護(hù)

組成測(cè)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(cè)量誤差可以由下列原因產(chǎn)生：

a)外來(lái)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(cè)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(lái)近似地修正這些影響因素。這種做法可能導(dǎo)致測(cè)試設(shè)備很笨重，而又不足以測(cè)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(lái)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(cè)量端形成蘭端網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)線路聯(lián)接恰當(dāng)時(shí)，所有外來(lái)寄生電壓產(chǎn)生的雜散電流被保護(hù)系統(tǒng)分流到測(cè)量電路以外，任一測(cè)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(cè)量端之間。采用這個(gè)技術(shù)可大大地減小誤差概率。圖1為使 用保護(hù)電極測(cè)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(cè)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(cè)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(gè)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(duì)測(cè)試人員在測(cè)量時(shí)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(dòng)勢(shì)、接觸電動(dòng)勢(shì)或熱電動(dòng)勢(shì)較小時(shí)，均能被補(bǔ)償?shù)簦惯@樣的電動(dòng)勢(shì)在測(cè)量中不會(huì)引人顯著的誤差。

在電流測(cè)量法中，由于電流測(cè)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(gè)電阻宜至少為電流測(cè)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(cè)量端具有 大致相同的電位，不過電橋中的→個(gè)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(gè)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(cè)量。此時(shí)，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(lái)檢查設(shè)備運(yùn)行是否良好。

體積電阻率與表面電阻的區(qū)別

體積電阻率和表面電阻是材料電學(xué)性能的兩個(gè)重要參數(shù)，但兩者針對(duì)的測(cè)試對(duì)象和應(yīng)用場(chǎng)景不同。以下是兩者的主要區(qū)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(nèi)部導(dǎo)電性能的參數(shù)，表示單位體積材料對(duì)電流的阻礙能力。 

  體積電阻率反映材料本身的絕緣或?qū)щ娞匦裕c材料的成分、結(jié)構(gòu)及溫度密切相關(guān)。例如，絕緣塑料的 可達(dá)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(dǎo)電性能的參數(shù)，表示電流沿材料表面流動(dòng)時(shí)的阻礙能力。 

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

2. 測(cè)量方法與電極配置

-體積電阻率測(cè)量  

  - 電極設(shè)計(jì)：使用三電極系統(tǒng)（如保護(hù)環(huán)電極），確保電流僅通過材料內(nèi)部，避免表面電流干擾。  

  - 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：如 ASTM D257、IEC 60093。  

  - 適用場(chǎng)景：塊狀固體材料（如塑料、陶瓷、橡膠）的絕緣性能評(píng)估。

- 表面電阻測(cè)量

  -電極設(shè)計(jì)：采用平行電極或同心環(huán)電極，使電流沿材料表面流動(dòng)。  

  -測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：如 ASTM D4496、IEC 61340。  

  -適用場(chǎng)景：薄膜、涂層、紡織品等表面導(dǎo)電性能測(cè)試，或防靜電材料的篩選。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域差異

參數(shù)     

體積電阻率：                                        

核心用途評(píng)估材料內(nèi)部絕緣

典型應(yīng)用電線絕緣層、電子封裝材料、高壓設(shè)備

關(guān)鍵影響因素材料成分、溫度、雜質(zhì)濃度

表面電阻：評(píng)估材料表面導(dǎo)電/防靜電性能 導(dǎo)電性

影響因素表面清潔度、濕度、污染、氧化層  

4. 實(shí)例對(duì)比

絕緣塑料板： 

  體積電阻率高于15次方，說(shuō)明內(nèi)部絕緣性能優(yōu)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(dǎo)電性。  

5. 總結(jié)

體積電阻率：表征材料整體的絕緣或?qū)щ娔芰Γ遣牧媳菊鲗傩缘捏w現(xiàn)。 

表面電阻：反映材料表面的導(dǎo)電特性，易受環(huán)境因素和表面狀態(tài)影響。 

兩者在科研、工業(yè)質(zhì)檢中常需同時(shí)測(cè)試，以全面評(píng)估材料的電學(xué)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）。