直流体积电阻率测试仪 测试步骤:
1、测试温度23?2℃,相对湿度65?5%,无外界电磁场干扰环境中进行。
2、测试时对试样所加电压为100V~500V的直流电压,选择电压档次。
3、将试样倒入高压电极内,使液面刚好和环电极下缘全部接触为止。
4、将充分放电后的试样和电极,按固体(液体)体积及表面电阻率测试仪要求接线。
外电极(高压电极)接高固体(液体)体积及表面电阻率测试仪的高压输出端。
内电极(测量电极)接固体(液体)体积及表面电阻率测试仪的测量端。
中电极(环电极)接固体(液体)体积及表面电阻率测试仪的接地端。
5、仪器预热30分钟,稳定后调整仪器(调零),加上试验1分钟,读取电阻指示值,然后放电1分钟,再测试一次,以二次的算术平均值作为试验样品电阻指示值。
直流体积电阻率测试仪 注意事项:
1、测定电极必须放置在高绝缘的垫板上。
2、测定电极在测试前后,均应做好清洗工作,特别是三只电极的支撑件不得受到试样的污染
重要性和用途:
1绝缘材料用于电子系统彼此和与地面之间隔离,该材料能提供零部件的机械支撑。由于此用途,通常要求具有尽可能高的绝缘电阻,以与可接受的机械、化学和耐热性能一致。因为绝缘电阻或电导组合了体积和表面电阻或电导,当实际使用时,要求试验样本和电极具有相同的形式,此时的测量值是非常有用的。表面电阻或电导随着湿度发生快速变化,然而体积电阻或电导则稍微变化,尽管总的变化在一些变化可能更大。
2电阻或电导可用于间接预测某些材料的低频率电介质击穿和损耗因数性能。电阻或电导通常作为湿度含量,固化程度,机械连续性或不同类型老化的间接测量方式。这些间接测量的效用取决于通过理论或经验研究确立的相关度。表面电阻的降低可导致因为电场强度降低而发生电介质击穿电压的增加,或者由于应力面积的增加而发生电介质击穿电压的降低。
3所有的电介质电阻或电导都取决于电化时间长短和施加的电压值(除了普通的环境变量之外)。这些因素必须已知,同时报告,以使得电阻或电导测量值有意义。在电绝缘材料工业中,形容词“表观”通常适用于在任意选择电化时间条件下获得的电阻值。见X1.4。
4体积电阻或电导可通过在特定应用场合设计某个绝缘体使用的电阻和尺寸数据计算得出。研究已经表明电阻或电导随着温度和湿度的变化而变化(1,2,3,4)4,同时在设计工作条件时,必须已知这种变化。体积电阻或电导测量值通常用于检查绝缘材料的均匀性,或者对于加工,可探测影响材料质量的导电杂质,而这不容易通过其它方法观察到。
5体积电阻超过1021Ω?cm(1019Ω?cm)时,样本在普通实验室条件测试获得的数值计算得出体积电阻,如果结果确实可疑,则应考虑通常使用的测量设备的局限性。
6表面电阻或电导不能精确测量,只能近似测量,因为体积电阻或电导总是受到测量方法的影响。测量值还受到表面污染的影响。表面污染及其积聚速度受到许多因素的影响,包括静电充电和界面张力。这些因素反过来可以影响表面电阻。当包括污染,但是在通常常识下判断不是电绝缘材料的材料性能时,此时表面电阻或电导可视为与材料性能相关。
应用
电阻率较低的物质被称为导体,常见导体主要为金属,而自然界中导电性佳的是银,其次为半导体,硅锗。当存在外电场时,金属的自由电子在运动中不断和晶格节点上做热振子的正离子相碰撞,使电子运动受到阻碍,因而就具有了一定的电阻。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等,电阻率较高,一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质(如硅) 则称半导体。电阻率的科学符号为 ρ(Rho)。 已知物体的电阻,可由电阻率ρ、长度 l 与截面面积A 计算:ρ=RA/I,在该式中, 电阻R 单位为欧姆,长度 l 单位为米,截面面积 A 单位为平方米,电阻率 ρ单位为欧姆?米
条件处理和测试条件的规定:固体绝缘材料的电阻随温度、湿度的增加而下降。试样的预处理条件取决于被测材料,这些条件在材料规范中规定。推荐使用GB10580《固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件》中规定的预处理方法。可使用甘油—水溶液潮湿箱进行湿度预处理。测试条件应与预处理条件尽可能地一致,有些时候(如浸水处理)不能保持预处理条件和测试条件一致时,则应在从预处理环境中取出后在尽可能短时间内完成测试,一般不超过5分钟。
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
体积电阻volume resistance
在试样两相对表面上放置的两电极间所加直流电压与流过这两个电极之间的稳态电流之商,不包括沿试样表面的电流,在两电极上可能形成的极化忽略不计
注:除非另有规定,体积电阻是在电化一分钟后测定
体积电阻率:在绝缘材料里面的直流电场强度和稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻。
注:体积电阻率的SI单位是12 "m。实际上也使用 fE " cm这一单位。
安全注意事项
1. 使用前务必详阅此说明书,并遵照指示步骤,依次操作。
2. 请勿使用非原厂提供之附件,以免发生危险。
3. 进行测试时,本仪器测量端高压输出端上有直流高压输出,严禁人体接触 ,以
免触电。
4. 为避免测试棒本身绝缘泄漏造成误差,接仪器测量端输入的测试棒应尽可 能悬
空,不与外界物体相碰。
5. 当被测物绝缘电阻值高,且测量出现指针不稳现象时,可将仪器测量线屏 蔽端夹子接 上。 例如: 对电 缆测缆 芯与 缆壳的 绝缘 时,除 将被 测物两 端分 别接于 输入 端与高压 端, 再将电 缆壳 ,芯之 间的 内层绝 缘物 接仪器 “G”,以消 除因 表面漏 电而 引起的测 量误 差。也 可用 加屏蔽 盒的 方法, 即将 被测物 置于 金属屏 蔽盒 内,接 上测 量线。
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。BEST121型数字高阻计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。
技术指标
1. 电阻测量范围: 1?104Ω ~1?1018Ω,分为十个量程。
2. 电流测量范围为2?10-4A ~1?10-16A
3. 全数字液晶屏显示。
4. 准确度: 准确度优于下表
量程有效显示范围20~30℃ RH<80%
104 0.01~19.99 5%
105 0.01~19.99 5%
106 0.01~19.99 5%
107 0.01~19.99 5%
108 0.01~19.99 5%
109 0.01~19.99 5%
1010 0.01~19.99 5% 2字
1011 0.01~19.99 5% 2字
1012 0.01~19.99 5% 5字
1013 0.01~19.99 10% 5字
1014 0.01~19.99 10% 5字
1014以上 0.01~19.99 10-15% 5字
超出有效显示范围时误差有可能增加,测试电流准确度与电阻相同,测试电压准确度为10%
5. 使用环境: 温度 -10℃~50℃ 相对湿度<90%。
6. 测试电压: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。?10%
7. 供电形式: AC 220V,50HZ,功耗约10W。
8. 仪器尺寸: 300mm? 280mm? 150 mm。
9. 质量: 约3.0KG。
符合标准:
GB/T 1410-2006《 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》
ASTM D257-99《绝缘材料的直流电阻或电导试验方法》
GB/T 10581-2006 《绝缘材料在高温下电阻和电阻率的试验方法》
GB/T 1692-2008 《硫化橡胶 绝缘电阻率的测定》
GB/T 2439-2001《硫化橡胶或热塑性橡胶 导电性能和耗散性能电阻率的测定》
GB/T 12703.4-2010 《纺织品 静电性能的评定 第4部分:电阻率》
GB/T 10064-2006_《测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法》
体积电阻率与表面电阻的区别
体积电阻率和表面电阻是材料电学性能的两个重要参数,但两者针对的测试对象和应用场景不同。以下是两者的主要区别:
1. 定义与物理意义
体积电阻率(Volume Resistivity)
体积电阻率是衡量材料内部导电性能的参数,表示单位体积材料对电流的阻碍能力。
体积电阻率反映材料本身的绝缘或导电特性,与材料的成分、结构及温度密切相关。例如,绝缘塑料的 可达12次方-16次方,而金属的 仅为 10的-6}- 10^-4次方 。
表面电阻(Surface Resistance)
表面电阻是衡量材料表面导电性能的参数,表示电流沿材料表面流动时的阻碍能力。
表面电阻受材料表面状态(如污染、湿度、氧化层)影响显著,常用于评估材料的防静电性能或漏电风险。
2. 测量方法与电极配置
-体积电阻率测量
- 电极设计:使用三电极系统(如保护环电极),确保电流仅通过材料内部,避免表面电流干扰。
- 测试标准:如 ASTM D257、IEC 60093。
- 适用场景:块状固体材料(如塑料、陶瓷、橡胶)的绝缘性能评估。
- 表面电阻测量
-电极设计:采用平行电极或同心环电极,使电流沿材料表面流动。
-测试标准:如 ASTM D4496、IEC 61340。
-适用场景:薄膜、涂层、纺织品等表面导电性能测试,或防静电材料的筛选。
3. 应用领域差异
参数
体积电阻率:
核心用途评估材料内部绝缘
典型应用电线绝缘层、电子封装材料、高压设备
关键影响因素材料成分、温度、杂质浓度
表面电阻:评估材料表面导电/防静电性能 导电性
影响因素表面清洁度、湿度、污染、氧化层
4. 实例对比
绝缘塑料板:
体积电阻率高于15次方,说明内部绝缘性能优异;
- 表面电阻可能因吸附水分而降低于12次方,表明表面存在微弱导电性。
5. 总结
体积电阻率:表征材料整体的绝缘或导电能力,是材料本征属性的体现。
表面电阻:反映材料表面的导电特性,易受环境因素和表面状态影响。
两者在科研、工业质检中常需同时测试,以全面评估材料的电学性能(如高压绝缘材料需高体积电阻率 高表面电阻,而防静电材料需中等体积电阻率 低表面电阻)。
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