絕緣材料的直流電阻測(cè)試儀 主要標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 1410-2006 《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(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。
ASTM D257-99 《絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法》
GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導(dǎo)電性能和耗散性能電阻率的測(cè)定》
GB/T 10581-2006 《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗(yàn)方法》
GB/T 1692-2008 《硫化橡膠絕緣電阻率的測(cè)定》
GB/T 12703.4-2010 《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第４部分：電阻率》
GB/T 10064-2006《測(cè)定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗(yàn)方法》
絕緣材料的直流電阻測(cè)試儀 定義
1.體積電阻：在試樣兩相對(duì)表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過(guò)這兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商，不包括沿著試驗(yàn)表面的電流，在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)。
注：除非另有規(guī)定，體積電阻是在電化一分鐘后測(cè)定。
2.體積電阻率：在絕緣材料里的直流電場(chǎng)強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商，即單位體積內(nèi)的體積電阻。
注；體積電阻率的Si單位是Ω。m。實(shí)際上也使用Ω·cm這一單位。
3.表面電阻 ：在試樣的其表面上的兩電極間所加電，玉與在規(guī)定的電化時(shí)間里流過(guò)兩電極問(wèn)的電流之商，在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)。
注l：除非另有規(guī)定。表面電阻是在電化一分鐘后測(cè)定。
注2：通常電流主要流過(guò)試祥的一個(gè)表面層，但也包括流過(guò)試樣體積內(nèi)的成分。
4.表面電阻率：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Sl單位是Ω。實(shí)際上有時(shí)也用“歐每平方單位”來(lái)表示。
5.電極：電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測(cè)試樣相接觸的導(dǎo)體，
注：絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之間的直流電壓與通過(guò)兩電極的總電流之商，絕緣電阻取決于試樣的表面電阻和體積電阻(見(jiàn)GB／T 10064—2006)。
技術(shù)參數(shù)：
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
5、基本準(zhǔn)確度 1%
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
10、體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高 電阻、電流雙顯示，性能好穩(wěn)定、讀數(shù)方便
11、使測(cè)量超高電阻就如用萬(wàn)用表測(cè)量普通電阻樣簡(jiǎn)便免去老式高阻計(jì)在不同測(cè)試電壓下或不同量程時(shí)要乘以系數(shù)等使用不便的麻煩
注: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。
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。
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。
電源
要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電池或一個(gè)整流穩(wěn)壓的電源來(lái)提供。對(duì)電源穩(wěn)定度要求是由電壓變化導(dǎo)致的電流變化與被測(cè)電流相比可忽略不計(jì)。
加到整個(gè)試樣上的試驗(yàn)電壓通常規(guī)定為100V、250 V、500V、；1000 V、2 500 V、5 000 V、10000 V和15 000 V。常用的電壓是100 V、500 V和1 000 V。
表面電阻
施加規(guī)定的直流電壓，測(cè)定試樣表面的兩個(gè)測(cè)量電極(圖1b。應(yīng)在l min
的電化時(shí)間后測(cè)量電阻，即使在此時(shí)間內(nèi)電流還沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。
12計(jì)算
12．1體積電阻率
體積電阻率按下式計(jì)算：
Pv=Rx*A/h
式中： 。
Pv——體積電阻率，單位為歐姆米(Ω·m)(或歐姆厘米；
RX——測(cè)得的體積電阻，單位為歐姆(n)；
A——是被保護(hù)電極的有效面積，單位為平方米(m。)(或平方厘米)；
h——試樣的平均厚度，單位為米(m)(或厘米)。
在附錄中給出了某些特殊的電極裝置的有效面積A的計(jì)算公式，
對(duì)于某些具有高電阻率的材料，電化以前的短路電流f。，(見(jiàn)11．1j與電化期間的穩(wěn)定電流j，相比
不能忽略不計(jì)。在這種情況下按下式確定體積電阻：
式中：
R。——體積電阻，單位為歐姆(Q)；
u。——施加電壓，單位為伏(V)；
J。——一為電化期間的穩(wěn)態(tài)電流，單位為安(A)，或在電化期間如呆電流是變化的則為1 min、
10 min和100min時(shí)的值，單位為安(A)；
典型應(yīng)用
1．測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
2、測(cè)量防靜電材料的電阻及電阻率
3、測(cè)量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值
4、測(cè)量絕緣材料電阻(率)
5、光電二極管暗電流測(cè)量
6、物理,光學(xué)和材料研究
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(kāi)機(jī)。
3調(diào)零
在“Rx”兩端開(kāi)路的情況下,調(diào)零使電流表的顯示為0000 .注意：在“Rx”兩端不開(kāi)路，如接在電阻箱或被測(cè)量物體上時(shí)調(diào)零后測(cè)量會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測(cè)試過(guò)程中不需再調(diào)零。 完畢后關(guān)機(jī)。
4連接線路
接好測(cè)試線，將測(cè)試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好，測(cè)體積電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rv邊，測(cè)表面電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rs邊。然后開(kāi)機(jī)。
5選擇合適的測(cè)量電壓
★電壓選擇開(kāi)關(guān)在后面板，注意，在測(cè)試過(guò)程中不要隨意改動(dòng)測(cè)量電壓，可能因電壓的過(guò)高或電流過(guò)大損壞被測(cè)試器件或測(cè)試儀器;
6測(cè)試
測(cè)量時(shí)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(shù)字， 當(dāng)被測(cè)電阻大于儀器測(cè)量量程時(shí)，電阻表顯示“1”，此時(shí)應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置，當(dāng)測(cè)量?jī)x器有顯示值時(shí)應(yīng)停下，當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測(cè)電阻值。當(dāng)有顯示數(shù)字時(shí)不要再往更高次檔撥，否測(cè)儀器會(huì)過(guò)量程，機(jī)內(nèi)保護(hù)電路開(kāi)始工作，儀器測(cè)量準(zhǔn)確度會(huì)下降。
7 測(cè)試完畢將電阻電流量程拔至“104 ”檔，電壓量程調(diào)至10V后關(guān)閉電源
★每測(cè)量一次均應(yīng)將量程開(kāi)關(guān)撥回到104“調(diào)零”檔的量程位置以免開(kāi)機(jī)或測(cè)量端短路時(shí)而損壞儀器。
8 測(cè)量電流及1015Ω以上超高電阻的測(cè)量應(yīng)用測(cè)量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計(jì)算電阻的方法，詳見(jiàn)8.5節(jié)內(nèi)容。
9 體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換
★在測(cè)試過(guò)程中，使用屏蔽箱在進(jìn)行體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換時(shí)，必須把電源關(guān)閉后進(jìn)行檔位轉(zhuǎn)換，否則會(huì)導(dǎo)致電壓沖擊到主機(jī)無(wú)法顯示或損壞。
電極材料概述
絕緣材料用的電極材料應(yīng)是一類容易加到試樣上、能與試祥表面緊密接觸、旦不致子因電投電阻或
對(duì)試樣的污染而引入很大誤差的導(dǎo)電材料。在試驗(yàn)條件下，電極材質(zhì)應(yīng)耐腐強(qiáng)。下面是可使用的一些典型的電極材料。電極應(yīng)與給定形狀和尺寸的合適的背襯電極一藏使用。
簡(jiǎn)便的做法是用兩種不同的電極材料或兩種不同的使用方法來(lái)了解電極材料是否會(huì)引入很大誤差。
液體電極
使用液體電極往往能得到滿意的結(jié)果。構(gòu)成上電極的液體應(yīng)被框住，例如用不銹鋼環(huán)來(lái)框住，每個(gè)環(huán)的下邊緣在不接觸液體的一面被斜削成銳邊。圖4給出了使用液體電極的裝置。不推薦長(zhǎng)期使用或在高溫下使用水銀，因?yàn)樗卸尽?/p>
導(dǎo)電銀漆
某些高導(dǎo)電率的商品銀漆，無(wú)論是氣干的或低溫烘于的，是足夠疏松的、能透過(guò)濕氣，因此可在加上電極后對(duì)試樣進(jìn)行條件處理。這種特點(diǎn)特別適合研究電阻一濕氣效應(yīng)以及電阻隨溫度的變化。然而，在導(dǎo)電漆被用作一種電極材料以前，應(yīng)證實(shí)漆中的溶劑不影響絕緣材料導(dǎo)電性能。用精巧的毛刷可做到使保護(hù)電極的邊緣相當(dāng)光滑。但對(duì)于圓電極，可先用圓規(guī)畫出電強(qiáng)的輪廊，然后用刷子來(lái)涂滿內(nèi)部的方法來(lái)獲得精細(xì)的邊緣。如電極漆是用噴槍噴上去的，則可采用固定模框。
噴鍍金屬
可使用能滿意地粘合在試樣七的噴鍍金屬。薄的噴鍍電搬的優(yōu)點(diǎn)是一避噴在試徉上便可立即使用。這種電極或許是足夠疏松的，可允許對(duì)試樣進(jìn)行條件處理，但這一特點(diǎn)應(yīng)被證實(shí)。固定的模框可用來(lái)制取被保護(hù)電極與保護(hù)電極之間的間隙。
金屬箔
金屬箔可粘貼在試樣表面作為測(cè)量體積電阻用的電極，但它不適用于測(cè)量表面電阻。鉛、銻鉛合金、鋁和錫箔都是被普遍使用的。通常用少量的凡士林、硅脂、硅油或其他合適的材料作為粘貼劑將它們粘貼到試樣上去。
儀器標(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
5.產(chǎn)品合格證：1份
測(cè)量常見(jiàn)問(wèn)題：
.1 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)？
.2 為什么測(cè)量一些物體的電流時(shí)用不同的量程也會(huì)出現(xiàn)測(cè)出結(jié)果相差較大？
.3 為什么測(cè)量時(shí)儀器的讀數(shù)總是不穩(wěn)？
.4 為什么測(cè)量完畢時(shí)一定要將量程開(kāi)關(guān)再撥到104檔后才能關(guān)電源？
.5 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？
.6 為什么測(cè)量完畢要將電壓量程開(kāi)關(guān)再撥到10V檔后關(guān)閉電源？
影響電阻率的外界因素
電阻率的測(cè)試值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(jue對(duì)溫度)時(shí)，ρ突然減少到接近零，會(huì)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。
