測試絕緣材料表面電阻率測試儀 符合標準:
GB/T 1410-2006《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》
ASTM D257-99《絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法》
GB/T 10581-2006《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗方法》
GB/T 1692-2008《硫化橡膠 絕緣電阻率的測定》
GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導電性能和耗散性能電阻率的測定》
GB/T 12703.4-2010《紡織品 靜電性能的評定 第4部分:電阻率》
GB/T 10064-2006_《測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗方法》
測試絕緣材料表面電阻率測試儀 方法
測量高電阻常用的方法是直接法或比較法。
直接法是測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。
伏安法需要一適當精度的伏特表,但該方法的靈敏度和度主要取決于電流測量裝置的性能,該裝置可以是一個檢流計或電子放大器或靜電計。
電橋法只需要一靈敏的電流檢測器作為零點指示器,測量度主要取決于已知的橋臂電阻器,這些橋臂電阻應在寬的電阻值范圍內具有高的精密度和穩定性。
電流比較法的度取決于已知電阻器的度和電流測量裝置,包括與它相連的測量電阻器的穩定度和線性度。只要電壓是恒定的,電流的確切數值并不重要。
對于不大于1011Ω的電阻,可以按照11.1用檢流計采用伏特計一安培計法來測定其體積電阻率。 對于較高的電阻,則推薦使用直流放大器或靜電計。
在電橋法中,不可能直接測量短路試樣中的電流(見11.1)。
利用電流測量裝置的方法可以自動記錄電流,以簡化穩態測試過程(見11.1)。
現己有測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定度,且在需要時能使試樣短路并在電化前測量電流者,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。
保護
組成測量線路的絕緣材料,好應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;
b)具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標準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。這種做法可能導致測試設備很笨重,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技術來實現。
保護就是在所有關鍵的絕緣部位插入保護導體,保護導體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護導體聯接在一起,組成保護系統并與測量端形成蘭端網絡。當線路聯接恰當時,所有外來寄生電壓產生的雜散電流被保護系統分流到測量電路以外,任一測量瑞到保護系統的絕緣電阻與一電阻低得多的線路元件并聯,試樣電阻僅限于兩測量端之間。采用這個技術可大大地減小誤差概率。圖1為使 用保護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系統的使用方法,圖中指出保護系統接到電源和電流測量裝 置的連接點。圖6表示惠斯登電橋法,其保護系統接到兩個較低電阻值的橋臂的連接點上。在所有情況下,保護系統必須完善,包括對測試人員在測量時操作的任何控制儀器的保護。
在保護端和被保護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,均能被補償掉,使這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端和保護系統之間的電阻并聯可能產生誤差,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,保護端和測量端具有 大致相同的電位,不過電橋中的→個標準電阻器與不保護端和保護系統之間的電阻是并聯的。這個電 阻應至少為標準電阻的10倍,好為100倍。
為確保設備的操作令人滿意,應先斷開電源和試樣的連線進行一次測量。此時,設備應在它的靈敏度許可范圍內指示出元窮大的電阻。如果有一些己知電阻值的標準電阻,則可用來檢查設備運行是否良好。
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。
表面電阻率surface resistivity
在絕緣材料的表面層里的直流電場強度與線電流密度之商,即單位面積內的表面電阻。面積的大
小是不重要的。
注:表 面 電 阻 率 的S1單 位 是Q。實 際 上 有 時 也 用 “歐 每 平 方 單 位 ”來 表 示 。
標準:GB/T 1410-2006《 塑料薄膜電阻率測定儀固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》
GB/T 1410-2006本標準規定了固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的試驗方法。這些試驗方法包括對固體絕緣材料體積電阻和表面電阻的測定程序及體積電阻率和表面電阻率的計算方法
體積電阻和表面電阻的試驗都受到下列因素影響:施加電壓的大小和時間;電極的性質和尺寸;在
試樣處理和測試過程中周圍大氣條件和試樣的溫度、濕度。
使用條件
①環境溫度:0~40℃
②相對溫度:≤70%
③供電電流:交流220V?10%50Hz
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。
概述
本儀器既可測量超高電阻,又可測極微弱電流。采用了大規模集成電路技術,使儀器體積小、重量輕、準確度高。以數字液晶顯示電阻并同時直接顯示流過被測電阻的電流。電阻量程從1?104Ω ~1?1018Ω, 電流測量范圍 為2?10-4A~1?10-16A。機內測試電壓為DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。
本儀器具有精度高、顯示迅速、穩定性好、讀數方便,適用于防靜電產品 如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機房防靜電活動地板等電阻值的檢驗以及絕緣材料和電子電器產品的絕緣電阻測量。本儀器除能測電阻外,還能直接測量電流如電子器件暗電流等。
電導率與電阻的關系
電阻率的倒數就是電導率,它們之間的關系成倒數關系。
電阻率:
用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的導線的電阻,叫做這種材料的電阻率。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。
電導率:
物理學概念,也可以稱為導電率。在介質中該量與電場強度E之積等于傳導電流密度J。對于各向同性介質,電導率是標量;對于各向異性介質,電導率是張量。生態學中,電導率是以數字表示的溶液傳導電流的能力。單位以西門子每米(S/m)表示。
影響電阻率的外界因素
電阻率不僅與材料種類有關,而且還與溫度、壓力和磁場等外界因素有關。金屬材料在溫度不高時,ρ與溫度t(℃)的關系是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,與材料有關。錳銅的α約為1?10-1/℃(其數值極小),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,適合于作標準電阻。已知材料的ρ值隨溫度而變化的規律后,可制成電阻式溫度計來測量溫度。半導體材料的α一般是負值且有較大的量值。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,出現超導現象,超導材料有廣泛的應用前景。利用材料的ρ隨磁場或所受應力而改變的性質,可制成磁敏電阻或電阻應變片,分別被用來測量磁場或物體所受到的機械應力,在工程上獲得廣泛應用。
意義
4.1通常,絕緣材料用于將電氣系統的各部件相互絕緣和對地絕緣;固體絕緣材料還起機械支撐作用。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、得到認可的機械、化學和耐熱性能。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。電阻率隨溫度和捏度的變化而顯著變 化,因此在為一些運行條件而設計時必須對其了解。體積電阻率的測量常被用于檢查絕緣材料生產是否始終如一,或檢測能影響材料質量而又不能用其他方法檢測到的導電雜質。
4.3當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)個穩定值。電流隨時間的減小可能是由于電介質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,其穩定狀態通常在一分鐘內達到,因此,經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系來描述材料的特性。
4.4由于或多或少的體積電導總是要被包括到表面電導測試中去,因此不能而只能近似地測量表面電阻或表面電導。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的 沉積,它們的導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時與材料特性有關的一個參數。
某些材料如層壓材料在表面層和內部可能有很不同的電阻率,因此測量清潔的表面的內在性能是有意義的。應完整地規定為獲得一致的結果而進行清潔處理的程序,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生的影響。
表面電阻,特別是當它較高時,常以不規則方式變化,且通常非常依賴于電化時間。因此,測量時通常規定一分鐘的電化時間。
工作原理
根據歐姆定律,被測電阻R等于施加電壓V除以通過的電流I。即
V
R= ---
I
傳統的儀器的工作原理是測量電壓V固定,通過測量流過被測物體的電流I以標定電阻的刻度來讀出電阻值。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,即電阻無窮大時,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。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時,其電壓V也會有些變化,所以普通的高阻計的精度是很難提高的。
BEST-121體積、表面電阻率測定儀是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I,通過內部的大規模集成電路完成電壓除以電流的計算,然后把所得到的結果經過A/D轉換后以數字顯示出電阻值,即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化,其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流I的變化而變,所以,即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發生變化對其結果影響不大,其測量精度很高。從理論上講其誤差可以做到零。而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
主要產品有:
拉力試驗機, 塑料球壓痕硬度計
維卡熱變形試驗儀, 體積表面電阻率測試儀
海綿泡沫落球回彈試驗機, 海綿泡沫拉伸強度試驗機
耐壓試驗機, 介電常數測試儀
海綿泡沫壓陷硬度測驗儀, 介質損耗測試儀
介質損耗試驗機, 啞鈴制樣機
海綿泡沫疲勞壓陷試驗機, 薄膜沖擊試驗機
熔融指數儀, 無轉子硫化儀
電壓擊穿試驗儀, 摩擦系數儀
低溫脆性沖擊試驗儀 阿克隆磨耗試驗機等。
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