粉體表面電阻率測(cè)試儀  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(cè)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(guò)程中溶劑或其他因素對(duì)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(shí)，常以不規(guī)則方式變化，且通常非常依賴于電化時(shí)間。因此，測(cè)量時(shí)通常規(guī)定一分鐘的電化時(shí)間。

粉體表面電阻率測(cè)試儀  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(shuō)明書：1份

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。

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。

測(cè)試電壓（V）

DC—10V

DC—50V

DC—100V

DC—500V

DC—1000V

測(cè)量指標(biāo)

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（任意切換）

5、基本準(zhǔn)確度：1% (*注)

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

工作原理 

    根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻R等于施加電壓V除以通過(guò)的電流I。即   

V

R= ---

I

    傳統(tǒng)的儀器的工作原理是測(cè)量電壓V固定，通過(guò)測(cè)量流過(guò)被測(cè)物體的電流I以標(biāo)定電阻的刻度來(lái)讀出電阻值。從上式可以看出，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(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)的精度是很難提高的。

 體積、表面電阻率測(cè)定儀是同時(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(wàn)分之幾。

三電極接線說(shuō)明

    測(cè)量電阻可用二電極，一個(gè)接高壓電極，另一個(gè)接電流電極就行了，儀器的地線用于屏蔽用，在測(cè)量高電阻時(shí)要與屏蔽箱的地相接以防干擾。測(cè)量低電阻時(shí)可以不用。國(guó)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(cè)量方法：

它是由三個(gè)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(méi)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(méi)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(méi)有規(guī)定厚度，但一般為5mm

如果使用這種三電極測(cè)量材料表面電阻或體積電阻，可以按下圖接線：

4.測(cè)表面電阻：（電流流過(guò)被測(cè)量物體表面時(shí)測(cè)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(cè)體積電阻：（電流流過(guò)被測(cè)量物體體內(nèi)時(shí)測(cè)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(qǐng)將被測(cè)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(kāi)關(guān)撥在中間0位置時(shí)，此時(shí)沒(méi)有高壓輸出，將屏蔽箱蓋好，然后再與儀器接線。

    如果開(kāi)關(guān)是在左邊的Rv位置時(shí)，測(cè)量的是體積電阻Rv，此時(shí)電壓加在底下的圓盤電極上，電流從圓盤電極經(jīng)被測(cè)量材料體內(nèi)流到柱電極。

    如果開(kāi)關(guān)是在右邊的Rs位置時(shí)，測(cè)量的是表面電阻Rs，此時(shí)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。

表面電阻率surface resistivity

 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S1單 位 是Q。實(shí) 際 上 有 時(shí) 也 用 “歐 每 平 方 單 位 ”來(lái) 表 示 。

標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1410-2006《 塑料薄膜電阻率測(cè)定儀固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》

 GB/T 1410-2006本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的試驗(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(guò)程中周 圍大氣條件 和試 樣的溫度 、濕度 。

為什么在測(cè)量電阻過(guò)程中不要改變對(duì)被測(cè)物的測(cè)試電壓？

在測(cè)量電阻過(guò)程中如果改變對(duì)被測(cè)物的測(cè)試電壓，無(wú)論電壓變高或變低時(shí)都將會(huì)產(chǎn)生大脈沖電流，這個(gè)大的電流很有可能使儀器過(guò)量程甚至更損壞儀器。另一方面如果電壓突然變化也會(huì)通過(guò)被測(cè)量物體的（分布）電容放電或反向放電對(duì)測(cè)量?jī)x器造成沖擊而損壞儀器。有的物體的耐壓較低，當(dāng)您改變測(cè)量電壓時(shí)有右能擊穿而產(chǎn)生大電流損壞儀器。如果要改變測(cè)量電壓，在確保被測(cè)量物體不會(huì)因電壓過(guò)高擊穿時(shí)，要先將量程開(kāi)關(guān)撥到104檔后關(guān)閉電源，再?gòu)膬x器后面板調(diào)整到所要求的電壓。有的材料是非線性的，即電壓與電流是不符合歐姆定律，有改變電壓時(shí)由于電流不是線性變化，所以測(cè)量的電阻也會(huì)變化。

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。

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)？

    這是因?yàn)闇y(cè)量電阻時(shí)為防止過(guò)電壓損壞儀器，如果出現(xiàn)過(guò)量程時(shí)儀器內(nèi)保護(hù)電路開(kāi)始工作，將測(cè)試電壓降下來(lái)以保護(hù)機(jī)內(nèi)放大器。在不同的電壓下測(cè)量同一物體會(huì)有不同的結(jié)果。而且當(dāng)測(cè)量電阻時(shí)若讀數(shù)小于199，既只為三位數(shù)且di一位數(shù)為1時(shí)，其準(zhǔn)確度要下降。所以在測(cè)量電阻時(shí)當(dāng)di一次讀數(shù)從1變?yōu)槟骋蛔x數(shù)時(shí)，不應(yīng)再往更高的量程扭開(kāi)關(guān)以防對(duì)儀器造成過(guò)大的電流沖擊。在實(shí)際使用時(shí)，即讀數(shù)位數(shù)多的比讀數(shù)位數(shù)少的準(zhǔn)確度高。

電阻定律

導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度L、電阻率ρ成正比，跟它的橫截面積S成反比，這個(gè)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(zhǎng)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(guó)際單位制為歐姆 ? 米（Ω ?m)；

L——繞制成電阻的導(dǎo)線長(zhǎng)度，國(guó)際單位制為米（m)；

S——繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，國(guó)際單位制為平方米（m2） ；

R——電阻值，國(guó)際單位制為歐姆，簡(jiǎn)稱歐（Ω）；

U——電壓值，國(guó)際單位制為伏特，簡(jiǎn)稱伏（v）；

I——電流值，國(guó)際單位制為安培，簡(jiǎn)稱安（A）。

其中：

ρ叫電阻率：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。是描述材料性質(zhì)的物理量。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。與導(dǎo)體長(zhǎng)度L，橫截面積S無(wú)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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