塑料體積表面電阻率測定儀  保護

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；

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技術(shù)來實現(xiàn)。

塑料體積表面電阻率測定儀  保護就是在所有關(guān)鍵的絕緣部位插入保護導(dǎo)體，保護導(dǎo)體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護導(dǎo)體聯(lián)接在一起，組成保護系統(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系統(tǒng)分流到測量電路以外，任一測量瑞到保護系統(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(tǒng)的使用方法，圖中指出保護系統(tǒng)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(tǒng)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(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。

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?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端和保護系統(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)電阻器與不保護端和保護系統(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)備運行是否良好。

　使用高電阻絕緣奢侈可以改善測量誤差,但這種方法將使儀器昂貴而又笨重,而且對高阻值試樣的測量仍不能得到滿意的結(jié)果.較為滿意的改進方法是使用保護技術(shù),即在所有主要的絕緣部位安置保護導(dǎo)體,通過它截信了各種可能引起誤差的雜散電流；將這些導(dǎo)電聯(lián)接在一起組成保護系統(tǒng),并與測量端形成一個三端網(wǎng)絡(luò).當(dāng)線路連接恰當(dāng)時,所有外來寄生電壓的雜散電流被子保護系統(tǒng)分流到測量電路以下,這就可大大減少誤差的可能性.

　　在系統(tǒng)的保護端和被保護端之間存在的電解電勢,接觸電勢或熱電運勢較小時,均能補償?shù)?使它們在測量中不引起顯著誤差.

　　在電流測量中,由于被保護端和保護端之間的電阻與電流測量裝置并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差,因此前者至少應(yīng)為電流測量裝置輸入電阻的10倍,好為100倍.在電橋法測量中,保護端與測量端帶有大致相同的電位,但電橋中的一個標(biāo)準(zhǔn)電阻與不保護端和保護端之間的電阻并聯(lián),因此,后者至少為標(biāo)準(zhǔn)電阻的10倍,好20倍.

　　在開始測試前先斷開電源和試樣的連線進行一次測量,此時設(shè)備應(yīng)在它的靈敏度許可范圍內(nèi)指示無窮大的電阻.可用一些已知值的標(biāo)準(zhǔn)電阻業(yè)檢查設(shè)備運行是否良好.

　　體積電阻率為了測業(yè)體積電阻率,使用的保護系統(tǒng)應(yīng)能抵消由表面電流引起的誤差.對表面泄漏可忽略的試樣,在測量體積電阻時可以去掉保護.

　　在被保護電極與保護電極之間的試樣表面上的間隙寬度要均勻,并且在表面泄漏不致引起測量誤差的條件下間隙應(yīng)盡可能窄,實際使用時最小為1MM.

表面電阻率為測定表面電阻率,使用的保護系統(tǒng)應(yīng)盡可能地抵消體積電阻引起的影響.

儀器測量常見問題

9.1為什么在測量同一物體時用不同的電阻量程有不同的讀數(shù)？

    這是因為測量電阻時為防止過電壓損壞儀器，如果出現(xiàn)過量程時儀器內(nèi)保護電路開始工作，將測試電壓降下來以保護機內(nèi)放大器。在不同的電壓下測量同一物體會有不同的結(jié)果。而且當(dāng)測量電阻時若讀數(shù)小于199，既只為三位數(shù)且di一位數(shù)為1時，其準(zhǔn)確度要下降。所以在測量電阻時當(dāng)di一次讀數(shù)從1變?yōu)槟骋蛔x數(shù)時，不應(yīng)再往更高的量程扭開關(guān)以防對儀器造成過大的電流沖擊。在實際使用時，即讀數(shù)位數(shù)多的比讀數(shù)位數(shù)少的準(zhǔn)確度高。

9.2為什么測量一些物體的電流時用不同的量程也會出現(xiàn)測出結(jié)果相差較大？

    這是因為一般物體輸出的電流不是恒定流，而儀器有一定內(nèi)阻，若在儀器上所選量程的內(nèi)阻過大以至于在儀器上的電壓降影響被測物體的輸出電流時會造成測量誤差。一般電流越小的量程內(nèi)阻越高，所以在測量電流時應(yīng)選用電流大的量程。在實際使用時即只要電流表有讀數(shù)時，讀數(shù)位數(shù)少的小的比讀數(shù)位數(shù)多的準(zhǔn)確度高。

9.3為什么測量時儀器的讀數(shù)總是不穩(wěn)？

    一般的材料其導(dǎo)電性不是嚴(yán)格像標(biāo)準(zhǔn)電阻樣在一定的電壓下有很穩(wěn)定的電流，有很多材料特別是防靜電材料其導(dǎo)電性不符合歐姆定律，所以在測量時其讀數(shù)不穩(wěn)。

    這不是儀器的問題，而是被測量物體的性能決定的。有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以測量1分鐘時間的讀數(shù)為準(zhǔn)。通常在測量高電阻或微電流時測量準(zhǔn)確度因重復(fù)性不好，對測量讀數(shù)只要求2位或3位。另外在測量大電阻時如果屏蔽不好也會因外界的電磁信號對儀器測量結(jié)果造成讀數(shù)不穩(wěn)。

9.4為什么測量完畢時一定要將量程開關(guān)再撥到104檔后才能關(guān)電源？

    這是因為在測量時被測物體及儀器輸入端都有一定的電容，這個電容在測量時已被充電到測量電時的電壓值，如果儀器不撥到104擋后關(guān)電源這個充電后的電容器會對儀器內(nèi)的放大器放電而造成儀器損壞。當(dāng)被測量物體電容越大，測試電壓越高時，電容器所儲藏的電能越大，更容易損壞儀器，特別是在電阻的高量程或電流的低量程時因儀器非常靈敏，儀器過載而損壞的可能性更大。所以一定要將量程開關(guān)再撥到104擋后才能關(guān)電源。

9.5為什么在測量電阻過程中不要改變對被測物的測試電壓？

    在測量電阻過程中如果改變對被測物的測試電壓，無論電壓變高或變低時都將會產(chǎn)生大脈沖電流，這個大的電流很有可能使儀器過量程甚至更損壞儀器。另一方面如果電壓突然變化也會通過被測量物體的（分布）電容放電或反向放電對測量儀器造成沖擊而損壞儀器。有的物體的耐壓較低，當(dāng)您改變測量電壓時有右能擊穿而產(chǎn)生大電流損壞儀器。如果要改變測量電壓，在確保被測量物體不會因電壓過高擊穿時，要先將量程開關(guān)撥到104檔后關(guān)閉電源，再從儀器后面板調(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，有改變電壓時由于電流不是線性變化，所以測量的電阻也會變化。

9.6為什么測量完畢要將電壓量程開關(guān)再撥到10V檔后關(guān)閉電源？

    這是因為機內(nèi)的電容器充有很高的電壓（zui高電壓達(dá)1200V以上），這些電容器的所帶的電能保持較長的時間，如果將電壓量程開關(guān)再撥到10V檔后關(guān)閉電源，則會將機內(nèi)的高壓電容器很快放電，不會在測量的高壓端留有很危險的電壓造成電擊。如果僅撥電源線而不是將電壓調(diào)至10V檔，雖然斷了電源，但機內(nèi)高壓電容器還有會因長時間保持很高的電壓，將會對人員或其它物體造成電擊或損壞。在儀器有問題時也不要隨便打開機箱因機內(nèi)高壓造成電擊，要將儀器找專業(yè)技術(shù)人員或寄回廠家修理。

材料說明

　　A、通常,絕緣材料用于電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對地絕緣,固體絕緣材料還起機械支撐作用.一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻,并具有合適的機械、化學(xué)和耐熱性能.

　　B、體積電阻班組可作為選擇絕緣材料的一個參數(shù),電阻率隨溫度和濕度的京戲化而顯著變化.體積電阻率的測量常常用來檢查絕緣材料是否均勻,或都用來檢測那些能影響材料質(zhì)量而又不能作其他方法檢測到的導(dǎo)電雜質(zhì).

　　C、當(dāng)直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時,通過試樣的電流會指數(shù)式地衰減到一個穩(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.對于體積電阻小于10的10Ω.m

　　的材料,其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1min內(nèi)達(dá)到.因此,要經(jīng)過這個電化時間后測定電阻.對于電阻率較高的材料,電流減小的過程可能會持續(xù)幾分鐘、幾小時、幾天,因此需要用較長的電化時間.如果需要的話,可用體積電阻率與關(guān)系來描述材料的特性.

　　D、由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測試中去,因些近似地測量表面電阻,測得的表面電阻值主要反映被測試樣表面污染的程度.所以,表面電阻率不是表面材料本身特性的參數(shù),而是一個有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù).

　　當(dāng)表面電阻較高時,它常隨時間以不規(guī)則的方式變化.測量表面電阻通常都規(guī)定11min的電化時間.

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方 法》中推薦一種三電極測量方法：

它是由三個獨立的電極組成:

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。

工作原理

        根據(jù)歐姆定律，被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。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，所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。

       本儀器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(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過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(fā)生變化對其結(jié)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。

典型應(yīng)用

1.硫化橡膠體積、表面電阻率測定

2.測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值

3.測量防靜電材料的電阻及電阻率

4.測量計算機房用活動地板的系統(tǒng)電阻值

5.測量絕緣材料電阻(率)

6.光電二極管暗電流測量

7.物理,光學(xué)和材料研究

8.高分子材料表面體積電阻率測定

溫度影響

溫度對不同物質(zhì)的電阻值均有不同的影晌。

導(dǎo)電體在接近室溫的溫度，良導(dǎo)體的電阻值，通常與溫度成線性關(guān)系：

ρ=ρ0(1 αt)

上式中的a稱為電阻的溫度系數(shù)。

未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而下降：

有摻雜的半導(dǎo)體變化較為復(fù)雜。當(dāng)溫度從絕對零度上升，半導(dǎo)體的電阻先是減少，到了絕大部分的帶電粒子（電子或電洞/空穴） 離開了它們的載體后，電阻會因帶電粒子的活動力下降而隨溫度稍為上升。當(dāng)溫度升得更高，半導(dǎo)體會產(chǎn)生新的載體 （和未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體一樣） ，原有的載體 （因滲雜而產(chǎn)生者） 重要性下降，于是電阻會再度下降。

絕緣體和電解質(zhì)絕緣體和電解質(zhì)的電阻與溫度的關(guān)系一般不成比例，而且不同物質(zhì)有不同的變化，故不在此列出概括性的算式。

什么是電阻率？

　　電阻跟導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度有關(guān)。

　　導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。

　　導(dǎo)體電阻跟它長度成正比，跟它的橫截面積成反比．

　　(1)定義或解釋

　　電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。用某種材料制成的長為1米、橫截面積為1mm2米。的導(dǎo)體的電阻，在數(shù)值上等于這種材料的、電阻率。

　　(2)單位

　　在國際單位制中，電阻率的單位是歐姆?米。一般常用的單位是歐姆?毫米2／米。

　　(3)說明

　　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，所以對于某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態(tài)。如一個220V

　　100W電燈燈絲的電阻，通電時是484歐姆，未通電時只有40歐姆左右。

　　③電阻率和電阻是兩個不同的概念。電阻率是反映物質(zhì)對電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對電流阻礙作用的屬性。

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7.每年進行客戶回訪。

8.軟件升級：終生免費提供新版本控制軟件。

9.提供適用、詳細(xì)、全面的中文產(chǎn)品說明書和維修手冊。

10.提供對故障2小時內(nèi)響應(yīng),24小時內(nèi)的現(xiàn)場服務(wù)。

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