供应

硫化橡胶体积电阻率测试仪  典型应用

1.硫化橡胶体积、表面电阻率测定

2.测量防静电鞋、导电鞋的电阻值

3.测量防静电材料的电阻及电阻率

4.测量计算机房用活动地板的系统电阻值

5.测量绝缘材料电阻(率)

6.光电二极管暗电流测量

7.物理,光学和材料研究

8.高分子材料表面体积电阻率测定

硫化橡胶体积电阻率测试仪　工作原理

    根据欧姆定律，被测电阻Rx等于施加电压V除以通过的电流I。传统的高阻计的工作原理是测量电压V固定，通过测量流过取样电阻的电流I来得到电阻值。从欧姆定律可以看出，由于电流I是与电阻成反比，而不是成正比，所以电阻的显示值是非线性的，即电阻无穷大时，电流为零，即表头的零位处是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整个刻度是非线性的。又由于测量不同的电阻时，其电压V也会有些变化，所以普通的高阻计是精度差、分辨率低。

本仪器是同时测出电阻两端的电压V和流过电阻的电流I，通过内部的大规模集成电路完成电压除以电流的计算，然后把所得到的结果经过A/D转换后以数字显示出电阻值，即便是电阻两端的电压V和流过电阻的电流I是同时变化，其显示的电阻值不象普通高阻计那样因被测电压V的变化或电流Ｉ的变化而变，所以，即使测量电压、被测量电阻、电源电压等发生变化对其结果影响不大，其测量精度很高，从理论上讲其误差可以做到零，而实际误差可以做到千分之几或万分之几。

技术参数：

1、电阻测量范围1?104Ω～1?1018Ω

2、电流测量范围2?10-4A～1?10-16A

3、显 示 方 式 数字液晶显示

4、内置测试电压10V、50V、100V、250V、500V、1000V

5、基本准确度1%

6、使用环境 温度：0℃～40℃，相对湿度<80%

7、供电形式AC 220V，50HZ，功耗约5W

8、仪器尺寸285ｍｍ? 245ｍｍ? 120 mm

9、质量 约5KG

10、体积小、重量轻、准确度高 电阻、电流双显示，性能好稳定、读数方便

11、使测量超高电阻就如用万用表测量普通电阻样简便免去老式高阻计在不同测试电压下或不同量程时要乘以系数等使用不便的麻烦

电阻定律

导体的电阻R跟它的长度L、电阻率ρ成正比，跟它的横截面积S成反比，这个规律就叫电阻定律(law of resistance)，公式为R=ρL/S。其中ρ：制成电阻的材料的电阻率，L：绕制成电阻的导线长度，S：绕制成电阻的导线横截面积，R：电阻值。

公式：R=ρL/S，R=U/I

ρ——制成电阻的材料电阻率，国际单位制为欧姆?米（Ω ? m)；

L——绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米（m)；

S——绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米（m2） ；

R——电阻值，国际单位制为欧姆，简称欧（Ω）；

U——电压值，国际单位制为伏特，简称伏（v）；

I——电流值，国际单位制为安培，简称安（A）。

其中：

ρ叫电阻率：某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中，电阻率的单位是欧姆?米，常用单位是欧姆?平方毫米/米。与导体长度L，横截面积S无关，只与物体的材料和温度有关，有些材料的电阻率随着温度的升高而增大，有些反之。

几种导体材料在20℃时的电阻率

材料     Ω?m

银（Ag）  1.6?10

铜（Cu）  1.7?10

铝（Al）  2.9?10

钨（W）   5.3?10

铁（Fe）  1.0?10

锰铜合金 4.4?10

镍铜合金 5.0?10

镍铬合金 1.0?10

微分电阻

如电阻跟随电压及电流变动，则可定义微分电阻为：

  dU

r=--

  dI

微分电阻的单位仍为欧姆，惟微分电阻值与基本的电阻值并不一致。微分电阻值有可能因有关仪器的特性而出现负值，称为负电阻。然而，基本电阻（即电压与电流的商）永远为正值。

温度影响

温度对不同物质的电阻值均有不同的影晌。

导电体在接近室温的温度，良导体的电阻值，通常与温度成线性关系：

ρ=ρ0(1 αt)

上式中的a称为电阻的温度系数。

未经掺杂的半导体的电阻随温度升高而下降：

有掺杂的半导体变化较为复杂。当温度从绝对零度上升，半导体的电阻先是减少，到了绝大部分的带电粒子（电子或电洞/空穴） 离开了它们的载体后，电阻会因带电粒子的活动力下降而随温度稍为上升。当温度升得更高，半导体会产生新的载体 （和未经掺杂的半导体一样） ，原有的载体 （因渗杂而产生者） 重要性下降，于是电阻会再度下降。

绝缘体和电解质绝缘体和电解质的电阻与温度的关系一般不成比例，而且不同物质有不同的变化，故不在此列出概括性的算式。

电阻率和电导率换算

电阻率的倒数等于电导率

500Ω?m=50000Ω?cm=0.05MΩ?cm

电阻率1Ω?cm=电导率1/1μs/cm

1/0.05MΩ?cm=20μs/cm

即500Ω?m=20μs/cm

或500欧姆米=2毫西门字/米=2000微西门子/米=2000微西门子/100厘米=20微西门子/厘米

使用注意事项

★高阻测量一定要严格按使用方法步聚进行，否则有可能造成仪器永久损坏或电人。

7.1应在“Rx”两端开路时调零（主机开机）

如接在电阻箱或被测量物体上时调零后测量会产生很大的误差。一般一次调零后在测试过程中不需再调零，但改变测量电压后可能要重新调零。

7.2禁止将“Rx”两端短路，以免微电流放大器受大电流冲击

7.3在测试过程中不要随意改动测量电压，

★随意改动测量电压可能因电压的过高或电流过大损坏被测试器件或测试仪器，而且有的材料是非线性的，即电压与电流是不符合欧姆定律，有改变电压时由于电流不是线性变化，所以测量的电阻也会变化。

7.4测量时从低次档逐渐拔往高次档

★每拨一次稍停留1～2秒以便观察显示数字，当有显示值时应停下，记录当前的数字即是被测电阻值。若显示“1”时，表示欠量程应往高次档拔。直到有显示数字时为止。当有显示数字时不能再往高次档拨，否则有可能损坏仪器(机内有过电流保护电路)。除104 Ω档之外，当显示低于1.99，表示过量程应换低档!

7.5大部分绝缘材料，特别是防静电材料的电阻值在加电压后会有一定变化而引起数字变化

★由于本仪器的分辩率很高，因而会引起显示值的末尾几位数也变化，这不是仪器本身的问题，而是被测量对象的导电机理复杂而使得阻值有些变化。在这种情况下往往取2位有效数就够了。

7.6接通电源后，手指不能触及高压线的金属部分

★本仪表有二连根线:高压线(红)和微电流测试线。在使用时要注意高压线，开机后人不能触及高压线，以免电人或麻手。

7.7测试过程中不能触摸微电流测试端

★微电流测试端 怕受到大电流或人体感应电压及静电的冲击。所以在开机后和测试过程中不能与微电流测试端接触，以免损坏仪表。

7.8在测量高阻时，应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽.

★在测量大于1010 Ω以上时，为防止外界干扰面而引起读数不稳。

7.9每次测量完时应将量程开关拨回“104 ”档再进行下次测试

在测量时应逐渐将量程开关拨到高阻档，测量完时应将电流电阻量程、电压量程开关拨回低档。以确保下次开机时量程开关处在低阻量程档。

测量方法和度

6.1方法

测量高电阻常用的方法是直接法或比较法。

直接法是测量加在试样上的直流电压和流过它的电流（伏安法）而求得未知电阻。

比较法是确定电桥线路中试样未知电阻与电阻器已知电阻之间的比值，或是在固定电压下比较通过这两种电阻的电流。

附录A给出了描述这些原理的例子。

伏安法需要一适当精度的伏特表，但该方法的灵敏度和度主要取决于电流测量装置的性能，该装置可以是一个检流计或电子放大器或静电计。

电桥法只需要一灵敏的电流检测器作为零点指示器，测量度主要取决于已知的桥臂电阻器，这些桥臂电阻应在宽的电阻值范围内具有高的精密度和稳定性。

电流比较法的度取决于已知电阻器的度和电流测量装置，包括与它相连的测量电阻器的稳定度和线性度。只要电压是恒定的，电流的确切数值并不重要。

对于不大于1011Ω的电阻，可以按照11.1用检流计采用伏特计一安培计法来测定其体积电阻率。 对于较高的电阻，则推荐使用直流放大器或静电计。

在电桥法中，不可能直接测量短路试样中的电流（见11.1）。

利用电流测量装置的方法可以自动记录电流，以简化稳态测试过程（见11.1）。

现己有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的度和稳定度，且在需要时能使试样短路并在电化前测量电流者，均可使用。

6.2度

对于低于1010Ω的电阻，测量装置测量未知电阻的总度应至少为?10%。而对于更高的电 阻，总度应至少为士20%。详见附录A。

6.3保护

组成测量线路的绝缘材料，好应具有与被试材料差不多的性能。试样的测量误差可以由下列原因产生：

a)外来寄生电压引起的杂散电流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特点；

b)具有未知而易变的电阻值的绝缘与试样电阻、标准电阻器或电流测量装置的不正常的分路。 使线路所有部分在使用状态下有尽可能高的绝缘电阻来近似地修正这些影响因素。这种做法可能导致测试设备很笨重，而又不足以测量高于几百兆欧的绝缘电阻。较为满意的修正方法是使用保护技术来实现。

保护就是在所有关键的绝缘部位插入保护导体，保护导体截住所有可能引起误差的杂散电流。这些保护导体联接在一起，组成保护系统并与测量端形成兰端网络。当线路联接恰当时，所有外来寄生电压产生的杂散电流被保护系统分流到测量电路以外，任一测量瑞到保护系统的绝缘电阻与一电阻低得多的线路元件并联，试样电阻仅限于两测量端之间。采用这个技术可大大地减小误差概率。图1为使 用保护电极测量体积电阻和表面电阻的基本线路。

图5和图7给出了电流测量法中保护系统的使用方法，图中指出保护系统接到电源和电流测量装 置的连接点。图6表示惠斯登电桥法，其保护系统接到两个较低电阻值的桥臂的连接点上。在所有情况下，保护系统必须完善，包括对测试人员在测量时操作的任何控制仪器的保护。

在保护端和被保护端之间所存在的电解电动势、接触电动势或热电动势较小时，均能被补偿掉，使这样的电动势在测量中不会引人显著的误差。

在电流测量法中，由于电流测量装置与被保护端和保护系统之间的电阻并联可能产生误差，因此，这个电阻宜至少为电流测量装置电阻的10倍，好为100倍。在有些电桥法中，保护端和测量端具有 大致相同的电位，不过电桥中的→个标准电阻器与不保护端和保护系统之间的电阻是并联的。这个电 阻应至少为标准电阻的10倍，好为100倍。

为确保设备的操作令人满意，应先断开电源和试样的连线进行一次测量。此时，设备应在它的灵敏度许可范围内指示出元穷大的电阻。如果有一些己知电阻值的标准电阻，则可用来检查设备运行是否良好。

体积表面电阻率测试仪是一种用于测量材料绝缘性能的精密仪器，广泛应用于多个行业，主要涉及对材料电绝缘性能有严格要求的领域。北京北广精仪仪器设备有限公司声场的体积表面电阻率测试仪主要用于以下主要适用行业及具体应用场景：

1. 电子与半导体行业

  应用：测试PCB基板、绝缘薄膜、封装材料、半导体晶圆等的电阻率，确保其绝缘性能满足电子元件防短路、防漏电的要求。

  案例：评估手机电路板在高湿度环境下的绝缘可靠性。

2. 电力与能源行业

应用：检测电缆绝缘层、变压器油、复合绝缘子等材料的电阻率，保障高压设备的安全运行。

案例：高压电缆出厂前的绝缘性能验证。

3. 航空航天与汽车制造

   应用：评估飞机复合材料、汽车线束、电池隔膜等材料的电绝缘性，防止静电积聚或电磁干扰。

   案例：新能源汽车电池组绝缘材料的质量控制。

4. 科研与新材料开发

   应用：研究石墨烯、纳米涂层等新型材料的导电/绝缘特性，优化材料配方。

   案例：柔性显示技术中透明导电薄膜的研发测试。

5. 医疗设备与生物材料

   应用：检测医用塑料、导管、植入材料的绝缘性能，确保患者安全。

   案例：心脏起搏器绝缘外壳的生物兼容性测试。

6. 塑料与橡胶工业

   应用：质量控制环节中测量工程塑料、硅橡胶等材料的电阻率，用于防静电包装或绝缘部件生产。

   案例：防静电托盘用于芯片运输前的电阻率达标测试。

6. 军事与国防

   应用：评估隐身涂层、雷达吸波材料等的电学性能。

7  案例：军用无人机复合材料的电磁屏蔽效能测试。

8. 建材与家居行业

   应用：检测地板、墙板的防静电性能（如数据中心地板）或绝缘性能（如电工套管）。

   案例：洁净室防静电地板的验收测试。

9.能源存储（电池与电容器）

   应用：测量隔膜、电解质的电阻率，优化锂电池或超级电容器的性能。

   案例：锂电隔膜孔隙率对离子传导性的影响研究。

10. 质量控制与认证机构

   应用：作为第三方检测工具，依据ISO/ASTM标准对材料进行认证（如UL认证、RoHS合规性）。

   案例：出口电子产品的绝缘安全认证测试。

 关键测试参数

体积电阻率（Ω?cm）：反映材料内部的绝缘性能。

表面电阻率（Ω/sq）：评估材料表面的导电/防静电特性。

行业标准参考

测试常遵循国际标准如IEC 60093、ASTM D257、GB/T 1410等，确保数据可比性。

总之，该仪器是材料电学性能评估的核心设备，覆盖从基础研究到工业生产的全链条需求，尤其在需要高可靠性绝缘或可控导电性的场景中不可或缺。