橡膠表面電阻率測(cè)量儀  試樣處置

電極之間或測(cè)量電極與大地之間的雜散電流對(duì)于測(cè)試儀器的讀數(shù)沒有明顯的影響這一點(diǎn)很重要。測(cè)試時(shí)加電極到試樣上和安放試樣時(shí)均要極為小心，以免可能產(chǎn)生對(duì)測(cè)試結(jié)果有不良影響的雜散電流通道。

測(cè)量表面電阻時(shí)，不要清洗表面，除非另有協(xié)議或規(guī)定。除了同二材料的另一個(gè)試樣的未被觸模過的表面可觸及被測(cè)試樣外，表面被測(cè)部分不應(yīng)被任何東西觸及。

橡膠表面電阻率測(cè)量儀  試樣

7.1體積電阻率

為測(cè)定體積電阻率，試樣的形狀不限，只要能允許使用第三電極來抵消表面效應(yīng)引起的誤差即可。對(duì)于表面泄漏可忽略不計(jì)的試樣，測(cè)量體積電阻時(shí)可去掉保護(hù)，只要己證明去掉保護(hù)對(duì)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)。

在被保護(hù)電極與保護(hù)電極之間的試樣表面上的間隙要有均勻的寬度，并且在表面泄漏不致于引起測(cè)量誤差的條件下間隙應(yīng)盡可能的窄。lmm的間隙通常為切實(shí)可行的 小間隙。

圖2及圖3給出了三電極裝置的例子。在測(cè)量體積電阻時(shí)，電極1是被保護(hù)電極，電極2為保護(hù)電 極，電極3為不保護(hù)電極。被保護(hù)電極的直徑d1（圖2）或長度l1（圖3）應(yīng)至少為試樣厚度h的10倍，通 常至少為25mm。不保護(hù)電極的直徑d4（或長度［4）和保護(hù)電極的外直徑d3（或保護(hù)電極兩外邊緣之間 的長度［3）應(yīng)該等于保護(hù)電極的內(nèi)徑d2（或保護(hù)電極兩內(nèi)邊緣之間的長度lz）加上至少2倍的試樣厚度。

7.2表面電阻率

為測(cè)定表面電阻率，試樣的形狀不限，只要允許使用第三電極來抵消體積效應(yīng)引起的誤差即可。推薦使用圖2及圖3所示的三電極裝置。用電極1作為被保護(hù)電極，電極3作為保護(hù)電極，電極2作為不 保護(hù)電極。可直接測(cè)量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測(cè)得的電阻包括了電極1和2之間的表面電阻和這兩個(gè)電極間的體積電阻。然而，對(duì)于很寬范圍的環(huán)境條件和材料性能，當(dāng)電極尺寸合適時(shí)， 體積電阻的影響可忽略不計(jì)。為此，對(duì)于圖2和圖3所示的裝置，電極的間隙寬度g至少應(yīng)為試樣厚度 的2倍，一般說來，1mm為切實(shí)可行的 小間隙。被保護(hù)電極尺寸d1（或長度l1）應(yīng)至少為試樣厚度h的10倍，通常至少為25mm。

也可以使用條形電極或具有合適尺寸的其他裝置。

注：由于通過試樣內(nèi)層的電流的影響，表面電阻率的計(jì)算值與試樣和電極的尺寸有很大的關(guān)系，因此，為了測(cè)定時(shí)可進(jìn)行比較，推薦使用與圖2所示的電極裝置的尺寸相一致的試樣，其中d1= 50 mm, d2 = 60 mm, ds = 80 mm,

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、使用說明書：1份

參數(shù)：

1、電阻測(cè)量范圍：0.01?104Ω～1?1018Ω。

2、電流測(cè)量范圍：2?10-4A～1?10-16A

3、顯 示 方 式：液晶、電阻、電流雙顯示

4、內(nèi)置測(cè)試電壓：10V、50V、100V、250V、500V、1000V（任意切換）；

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、全自動(dòng)測(cè)量、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

9、所有測(cè)試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V)測(cè)試時(shí)電阻結(jié)果直讀

電阻率的計(jì)算公式為：

   ρL

R= —

   S

ρ為電阻率——常用單位Ω?mm2/m

S為橫截面積——常用單位㎡

R為電阻值——常用單位Ω

L為導(dǎo)線的長度——常用單位m

溫度影響

溫度對(duì)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(duì)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(huì)因帶電粒子的活動(dòng)力下降而隨溫度稍為上升。當(dāng)溫度升得更高，半導(dǎo)體會(huì)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(huì)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。

電導(dǎo)率和電阻率之間聯(lián)系和關(guān)系？

電阻率：是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的導(dǎo)線的電阻，叫做這種材料的電阻率。國際單位制中，電阻率的單位是歐姆?米，常用單位是歐姆?平方毫米/米。

電導(dǎo)率：水的導(dǎo)電性即水的電阻的倒數(shù)，通常用它來表示水的純凈度。

電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率測(cè)量儀的測(cè)量原理是將兩塊平行的極板，放到被測(cè)溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢(shì)（通常為正弦波電壓），然后測(cè)量極板間流過的電流。根據(jù)歐姆定律，電導(dǎo)率(G)--電阻(R)的倒數(shù)，是由電壓和電流決定的。

電導(dǎo)率的基本單位是西門子（S），原來被稱為姆歐，取電阻單位歐姆倒數(shù)之意。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值，標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量中用單位電導(dǎo)率S/cm來表示，以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率（C）簡單的說是所測(cè)電導(dǎo)率（G）與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長度，A為極板的面積。

=ρl=l/σ

(1) 定義或解釋電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率。σ=1/ρ (2)單位:在國際單位制中,電導(dǎo)率的單位是西門子/米。(3)說明 電導(dǎo)率的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng),反之越小。

電極材料

8.1概述

絕緣材料用的電極材料應(yīng)是一類容易加到試樣上、能與試樣表面緊密接觸、且不致于因電極電阻或?qū)υ嚇拥奈廴径牒艽笳`差的導(dǎo)電材料。在試驗(yàn)條件下，電極材料應(yīng)能耐腐蝕。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同使用。

簡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了解電極材料是否會(huì)引人很大誤差。

8.2導(dǎo)電銀漆

某些高導(dǎo)電率的商品銀漆，無論是氣干的或低溫烘干的，是足夠疏松的、能透過溫氣，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)漆中的潛劑不影響試樣的電性能。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)畫出電極的輪廊，然后用刷子來涂滿內(nèi)部的方法來獲得精細(xì)的邊緣。如電極漆是用噴槍噴上去的，則可采用固定模框。

8.3噴鍍金屬

可使用能滿意地粘合在試樣上的噴鍍金屬。薄的噴鍍電極的優(yōu)點(diǎn)是一旦噴在試樣上便可立即使用。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→特點(diǎn)應(yīng)被證實(shí)。固定的模框可用 來制取被保護(hù)電極與保護(hù)電極之間的間隙。

8.4蒸發(fā)或陰極真空噴鍍金屬

當(dāng)能證明材料不受離子轟擊或真空處理的影響時(shí)，蒸發(fā)或陰極真空噴鍍金屬能在與8. 3給出的相同條件下使用。

8.5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。 不推薦長期使用或 在高溫下使用水銀，因?yàn)樗卸尽?/p>

8.6膠體石墨

分散在水中或其他合適媒質(zhì)中的肢體石墨可在與8. 2給出的相同條件下使用。

8. 7導(dǎo)電橡皮

導(dǎo)電橡皮可用作電極材料。它的優(yōu)點(diǎn)是能方便快捷地放上和移開。由于只是在測(cè)定時(shí)才將電極放到試祥上，因此它不妨礙試樣的條件處理。導(dǎo)電橡皮應(yīng)足夠柔軟，以確保其在加上適當(dāng)?shù)膲毫? kPa(O. 2 N/cm2）時(shí)能與試樣緊密接觸。

8.8金屬錨

金屬錨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、錦鉛合金、鋁和錫錨都是被普遍使用的。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。含有下列組分的一種藥用膠適合用作導(dǎo)電粘貼劑：

分子量為600的無水聚乙二醇800份（質(zhì)量）

水200份（質(zhì)量）

軟肥皂（藥用級(jí)）1份（質(zhì)量）

氧化鉀

要在一個(gè)平穩(wěn)的壓力下粘貼電極，使之足以消除一切皺折和將多余的粘合劑趕到筒的邊緣，再用一塊干凈的薄紙擦去。用軟物如手指按壓能很好地做到這點(diǎn)。這個(gè)技巧僅適用于表面非常平滑的試樣。通過精心操作，粘合劑薄層可減小到0. 002 5 mm或更薄。

使用注意事項(xiàng)

★高阻測(cè)量一定要嚴(yán)格按使用方法步聚進(jìn)行，否則有可能造成儀器永久損壞或電人。

7.1應(yīng)在“Rx”兩端開路時(shí)調(diào)零（主機(jī)開機(jī)）

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)試過程中不需再調(diào)零，但改變測(cè)量電壓后可能要重新調(diào)零。

7.2禁止將“Rx”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊

7.3在測(cè)試過程中不要隨意改動(dòng)測(cè)量電壓，

★隨意改動(dòng)測(cè)量電壓可能因電壓的過高或電流過大損壞被測(cè)試器件或測(cè)試儀器，而且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(shí)由于電流不是線性變化，所以測(cè)量的電阻也會(huì)變化。

7.4測(cè)量時(shí)從低次檔逐漸拔往高次檔

★每撥一次稍停留1～2秒以便觀察顯示數(shù)字，當(dāng)有顯示值時(shí)應(yīng)停下，記錄當(dāng)前的數(shù)字即是被測(cè)電阻值。若顯示“1”時(shí)，表示欠量程應(yīng)往高次檔拔。直到有顯示數(shù)字時(shí)為止。當(dāng)有顯示數(shù)字時(shí)不能再往高次檔撥，否則有可能損壞儀器(機(jī)內(nèi)有過電流保護(hù)電路)。除104 Ω檔之外，當(dāng)顯示低于1.99，表示過量程應(yīng)換低檔!

7.5大部分絕緣材料，特別是防靜電材料的電阻值在加電壓后會(huì)有一定變化而引起數(shù)字變化

★由于本儀器的分辯率很高，因而會(huì)引起顯示值的末尾幾位數(shù)也變化，這不是儀器本身的問題，而是被測(cè)量對(duì)象的導(dǎo)電機(jī)理復(fù)雜而使得阻值有些變化。在這種情況下往往取2位有效數(shù)就夠了。

7.6接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分

★本儀表有二連根線:高壓線(紅)和微電流測(cè)試線。在使用時(shí)要注意高壓線，開機(jī)后人不能觸及高壓線，以免電人或麻手。

7.7測(cè)試過程中不能觸摸微電流測(cè)試端

★微電流測(cè)試端 怕受到大電流或人體感應(yīng)電壓及靜電的沖擊。所以在開機(jī)后和測(cè)試過程中不能與微電流測(cè)試端接觸，以免損壞儀表。

7.8在測(cè)量高阻時(shí)，應(yīng)采用屏蔽盒將被測(cè)物體屏蔽.

★在測(cè)量大于1010 Ω以上時(shí)，為防止外界干擾面而引起讀數(shù)不穩(wěn)。

7.9每次測(cè)量完時(shí)應(yīng)將量程開關(guān)撥回“104 ”檔再進(jìn)行下次測(cè)試

在測(cè)量時(shí)應(yīng)逐漸將量程開關(guān)撥到高阻檔，測(cè)量完時(shí)應(yīng)將電流電阻量程、電壓量程開關(guān)撥回低檔。以確保下次開機(jī)時(shí)量程開關(guān)處在低阻量程檔。