絕緣材料電阻率測試儀設(shè)備 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(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(yàn)方法》
絕緣材料電阻率測試儀設(shè)備 定義
1.體積電阻 volume resistance
在試樣兩相對表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過這兩個(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定。
2.體積電阻率volume res~stivity
在絕緣材料里的直流電場強(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 surface resistance
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)間里流過兩電極問的電流之商，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定。
注2：通常電流主要流過試祥的一個(gè)表面層，但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分。
4.表面電阻率surface resistivity
在絕緣材料的表面層里的直流電場強(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”來表示。
5.電極 electrodes
電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測試樣相接觸的導(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GB／T 10064—2006)。
絕緣材料電阻率測試儀 技術(shù)參數(shù)：
1、電阻測量范圍 1×104Ω ～1×1018Ω
2、電流測量范圍 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、使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便免去老式高阻計(jì)在不同測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；在試樣處理和測試過程中周圍大氣條件和試樣的溫度、濕度。
絕緣材料電阻率測試儀 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(jì)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(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。又由于測量不同的電阻時(shí)，其電壓V也會有些變化，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(jì)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(shí)變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計(jì)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(shí)際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
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)壓的電源來提供。對電源穩(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，測定試樣表面的兩個(gè)測量電極(圖1b。應(yīng)在l min
的電化時(shí)間后測量電阻，即使在此時(shí)間內(nèi)電流還沒有達(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，
對于某些具有高電阻率的材料，電化以前的短路電流f。，(見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：
Rx=Ux/is±io
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．測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
2、測量防靜電材料的電阻及電阻率
3、測量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值
4、測量絕緣材料電阻(率)
5、光電二極管暗電流測量
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，然后開機(jī)。
3調(diào)零
在“Rx”兩端開路的情況下,調(diào)零使電流表的顯示為0000 .注意：在“Rx”兩端不開路，如接在電阻箱或被測量物體上時(shí)調(diào)零后測量會產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零。 完畢后關(guān)機(jī)。
4連接線路
接好測試線，將測試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好，測體積電阻時(shí)測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時(shí)測試按鈕撥到Rs邊。然后開機(jī)。
5選擇合適的測量電壓
★電壓選擇開關(guān)在后面板，注意，在測試過程中不要隨意改動(dòng)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(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)被測電阻大于儀器測量量程時(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)測量儀器有顯示值時(shí)應(yīng)停下，當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測電阻值。當(dāng)有顯示數(shù)字時(shí)不要再往更高次檔撥，否測儀器會過量程，機(jī)內(nèi)保護(hù)電路開始工作，儀器測量準(zhǔn)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(diào)至10V后關(guān)閉電源
★每測量一次均應(yīng)將量程開關(guān)撥回到104“調(diào)零”檔的量程位置以免開機(jī)或測量端短路時(shí)而損壞儀器。
8 測量電流及1015Ω以上超高電阻的測量應(yīng)用測量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計(jì)算電阻的方法。
9 體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換
★在測試過程中，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，否則會導(dǎo)致電壓沖擊到主機(jī)無法顯示或損壞。
測量方法和精確度
1 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比值，或是在固定電壓下比較
GB／T 1410一2006／IEC 60093：1980
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(dāng)精度的伏特表，但該方法的靈敏度和精確度主要取決于電流測量裝置的性能，該裝置可以是一個(gè)檢流計(jì)或電子放大器或靜電計(jì)。
電橋法只需要一靈敏的電流檢測器作為零點(diǎn)指示器，測量精確度主要取決于已知的橋臂電阻器，這些橋臂電阻應(yīng)在寬的電阻值范圍次具有高的精密度和穩(wěn)定性。
電流比較法的精確度取決于已知電阻器的精確度和電流測量裝置，包括與它相連的測量電阻器的穩(wěn)定度和線性度。只要電壓是恒定的，電流的確切數(shù)值并不重要。
對于不大于lO的11次方的電阻。可以按照11．1用檢流計(jì)采用伏特計(jì)一安培計(jì)法來測定其體積電阻率。
對于較高的電阻，則維薦使用直流放大器或靜電計(jì)。
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(dòng)記錄電流，以簡化穩(wěn)態(tài)測試過程(見11．1)。
現(xiàn)已有測量高電阻的一些專門的線路和儀器。只要它們有足夠的精確度和穩(wěn)定度，且在需要時(shí)能使試樣*短路并在電化前測量電阻值，均可使用。
2精確度
對于低于10的十次方的電阻，測量裝置測量未知電阻的總精確度應(yīng)至少為±10％。而對于更高的電阻，應(yīng)至少為±20％。詳見附錄A。
3 保護(hù)
組成測量線路黲絕緣材料，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) 外來寄生電壓的雜散電流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特點(diǎn)；
})、 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忑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(hù)技術(shù)來實(shí)觀。
保護(hù)就是在所有關(guān)鍵的絕緣部位插入保護(hù)導(dǎo)體，保護(hù)導(dǎo)體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護(hù)導(dǎo)體聯(lián)接在一起，組成保護(hù)系統(tǒng)并與測量端形成三端網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)線路聯(lián)接恰當(dāng)時(shí)，所有外來寄生電壓產(chǎn)生的雜散電流被保護(hù)系統(tǒng)分流到測量電路以外，任一測量端到保護(hù)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(gè)技術(shù)可大大地減小誤差概率。
附 錄 A
(資料性 附錄 )
測試方法及 其精確度的例子
A. 1 伏安法
本直接法應(yīng)用 如圖 5所示的線路 。用直流 電壓 表測量所施 加的 電壓 。用電流測 量裝置測 量電流 ，電流測量裝置可以是檢流計(jì)(現(xiàn)在已很少使用)、電子放大器或靜電計(jì)。
一般說來 ，當(dāng)試樣被充 電時(shí) ，測量裝置宜短路 以避 免在 此期間損壞 。
檢流計(jì)宜具有高的電流靈敏度，且配有通用分流器(也叫Ayrton分流器) 未知電阻(以Ω表示)
計(jì)算如下：
U
Rx=----
ka
式中 :
U 所施加 的電壓 ，單位為伏 (V);
k一 檢流計(jì)的靈敏度，以A/刻度表示;
a— 偏轉(zhuǎn) ，以刻度表示 。
電阻不超過 10`0 S1^-100 S2時(shí)，可用一個(gè)檢流計(jì)，在 100 V下以所需要的精確度進(jìn)行測量
具有高的輸人電阻、并由一個(gè)已知高的電阻值R，所分流的電子放大器或靜電計(jì)可用來作為電流測
量裝置。借助于電阻 R，兩端的電壓降U，來測量電流。未知電阻Rx計(jì)算如下:
U·Rs
Rx = -----
Us
式 中 :
U 是所施加的電壓(假設(shè) Rs<<Rx) ,
具有不同值的一些電阻 R、可以裝在儀器的箱子里，該儀器常直接用安或其約數(shù)來標(biāo)刻度
這里，能以需要的精確度測量的大電阻值取決于電流測量裝置的性能。U，的誤差是由指示器誤
差、放大器的零點(diǎn)漂移和增益的穩(wěn)定性來決定的。在合理設(shè)計(jì)的放大器和靜電計(jì)中，增益的不穩(wěn)定性是可忽略的，零點(diǎn)漂移也可保持在低的水平，即按測量所需的時(shí)間看是無關(guān)緊要的。高增益的電子電壓表的指示誤差一般為滿刻度偏轉(zhuǎn)的+ (z%-V5%)，使用具有相同的精確度而又不大于 1012 1Z的電阻器是可行的.如果電壓測量裝置有大于 loll Sl的輸人電阻，且在輸人電壓為 10 mV時(shí)有滿刻度偏轉(zhuǎn)，則能以約士10%的精確度來側(cè)量 10、14 A的電流
10、16 Ω的電阻可用具有很高電阻的精密電阻器和電子放大電壓表或靜電計(jì)在 loo v電壓下以所要求 的精確度 來測量.
