絕緣表面電阻率測試儀  工作原理 

        根據歐姆定律，被測電阻R等于施加電壓V除以通過的電流I。即   

   V

R= ---

   I

        傳統的儀器的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過被測物體的電流I以標定電阻的刻度來讀出電阻值。從上式可以看出，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，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。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時，其電壓V也會有些變化，所以普通的高阻計的精度是很難提高的。

       BEST-121體積、表面電阻率測定儀是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內部的大規模集成電路完成電壓除以電流的計算，然后把所得到的結果經過A/D轉換后以數字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓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、電源電壓等發生變化對其結果影響不大，其測量精度很高。從理論上講其誤差可以做到零。而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。

絕緣表面電阻率測試儀  惠斯登電橋法

 如圖 6所示，試樣與惠斯登電橋的一個臂相連接 三個已知橋臂應具有盡可能高的電阻值 ，它們受到橋臂中電阻器的固定誤差所限制 通常電阻RB是以十進級變化的，電阻RA用來作平衡微調，而RN在測量過程中是固定不變的。檢測器是一個直流放大器，它的輸入電阻比電橋內任何一個橋臂的電阻值 都高 。未知 電阻 R,計算 如下 :

    RNRB

Rx=--------

RA

 式中 :

 RA、RB和 RN如圖 6所示。

 當零指示器有足夠的靈敏度時，計算出的電阻的最大百分誤差是RA,RB和RN的百分誤差的總和。如果 RA和RB為繞線電阻，且其值較低例如 1 MΩ，則它們的誤差可忽略不計，測量很高的電阻時 RN可選為109Ω,RN的測量精確度為?2% 測定比值RB/RA的精確度取決于零指示器的靈敏度 如果未知電阻Rx＞＞RN，則測定比值 r=RB/RA時的不精確性 △r由△r/r=IR?Rx/U來決定，式中 Ig是零指示器的最小分辨電流,U是施加到電橋的電壓。例如，使用電子放大器，其輸人電阻為 1 MΩ，滿刻度偏轉時的輸人電壓為10-5 V，則最低的分辨電流約為2X10 13A，相當于滿刻度偏轉的2% 當Ig為此值，U=100 V,R=1013 Ω時，可得到 △r/r=0. 02或 2%.

    電阻值不大于1013 Ω～1014Ω的電阻可用惠斯登電橋法在 100 V下以所要求的精確度來測量.

表面電阻率       沿試樣表面電流方向的直流電場強度與單位長度的表面傳導電流之比，稱材料的表面電阻率，以符號ρm表示。板狀試樣的表面電阻率可按下式計算:

ρm=Rm[2π?ln(d2?d1)]

式中Rm—試樣表面電阻，即施加在試樣上的直流 電壓與電極間表面傳導電流之比(Ω);

d1—平板測量電極直徑(m);

d2—平板保護電極內徑(m),

什么是電阻率？

電阻跟導體的材料、橫截面積、長度有關。

導體的電阻與兩端的電壓以及通過導體的電流無關。

導體電阻跟它長度成正比，跟它的橫截面積成反比．

體積電阻率，是材料每單位體積對電流的阻抗，用來表征材料的電性質。通常體積電阻率越高，材料用做電絕緣部件的效能就越高。通常所說的電阻率即為體積電阻率。

，式中，h是試樣的厚度（即兩極之間的距離）；S是電極的面積，ρv的單位是Ω?m（歐姆?米）。

材料的導電性是由于物質內部存在傳遞電流的自由電荷，這些自由電荷通常稱為載流子，他們可以是電子、空穴、也可以是正負離子。在弱電場作用下，材料的載流子發生遷移引起導電。材料的導電性能通常用與尺寸無關的電阻率或電導率表示，體積電阻率是材料導電性的一種表示方式。

簡言之，在絕緣材料里面的直流電場強度與穩態電流密度之商,即單位體積內的體積電阻.

表面電阻：在試樣的某一表面上兩電極間所加電壓與經過一定時間后流過兩電極間的電流之商；訪伸展流主要為流過試樣表層的電流,也包括一部分流過試樣體積的電流成分.在兩電極間可能形成的極化忽略不計.

表面電阻率：在絕緣材料的表面層的直流電場強度與線電流密度之商,即單位面積內的表面電阻.

表面電阻率

    為測定表面電阻率，試樣的形狀不限，只要允許使用三電極來抵消體積效應引起的誤差。推薦

使用圖2及圖3所示的三電極裝置。用電極l作為被保護電極。電極3作為保護電極。電極2作為不

保護電極。’可直接測量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測得的電阻包括了電極l和2之間的表

面電阻和這兩個電極間的體積電阻。然而，對于很寬范圍的環境條件絕緣材料性能，當電極尺寸合適時。

體積電阻的影響可忽略不計。為此，對于圖2和圖3所示的裝置?電極的間隙寬度至少應為試樣厚度

的2倍，一般說來，]mm為切實可行的最小間隙。被保護電極尺寸d；<或長度z：)應至少為試樣厚度是

的10倍，通常至少為25 mm。    。

    也可以使用條形電極或具有合適尺寸的其他裝置。

    注：由于通過試樣內層的電流的影響，表面電阻率的計算值與試祥和電教的尺寸有很大的關系，因此，為了測定日寸

    可進行比較，推薦使用與圈2所示的電極裝置的尺寸相一致的試徉。其中d，=50 mm，d2。=60mm D3=80mm

 導電銀漆

    某些高導電率的商品銀漆，無論是氣干的或低溫烘于的，是足夠疏松的、能透過濕氣，因此可在加上電極后對試樣進行條件處理。這種特點特別適合研究電阻一濕氣效應以及電阻隨溫度的變化。然而，在導電漆被用作一種電極材料以前，應證實漆中的溶劑不影響絕緣材料導電性能。用精巧的毛刷可做到使保護電極的邊緣相當光滑。但對于圓電極，可先用圓規畫出電強的輪廊，然后用刷子來涂滿內部的方法來獲得精細的邊緣。如電極漆是用噴槍噴上去的，則可采用固定?？?。

噴鍍金屬

    可使用能滿意地粘合在試樣七的噴鍍金屬。薄的噴鍍電搬的優點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，可允許對試樣進行條件處理，但這一特點應被證實。固定的?？蚩捎脕碇迫”槐Ｗo電極與保護電極之間的間隙。

蒸發或極陰真空噴鍍金屬

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

體積，幾何學專業術語，是物件占有多少空間的量。體積的 單位制是立方米。一件固體物件的體積是一個數值用以形容該物件在三維空間所占有的空間。一維空間物件（如線）及二維空間物件（如正方形）在三維空間中都是零體積的。

下面是各種不同圖形體積計算公式：

1、長方體：

    （長方體體積=長?寬?高）

2、正方體：

     （正方體體積=棱長?棱長?棱長）

3、圓柱（正圓）：

     【圓柱（正圓）體積=圓周率?(底半徑?底半徑)?高】

以上立體圖形的體積都可歸納為：

     （底面積?高）

4、圓錐（正圓）：

【圓錐（正圓）體積=圓周率?底半徑?底半徑?高/3】

5、角錐：

     【角錐體積=底面積?高/3】

6、球體：

     【球體體積=4/3(圓周率?半徑的三次方)】

7、棱臺：

  注：V：體積；S1：上表面積；S2：下表面積；H：高。

擴展資料：

體積計算方法：

體積公式是用于計算體積的公式，即計算各種幾何體體積的數學算式。比如：圓柱、棱柱、錐體、臺體、球、橢球等。

體積公式：計算各種由平面和曲面所圍成。

說明

①電阻率ρ不僅和導體的材料有關，還和導體的溫度有關。在溫度變化不大的范圍內，幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ=ρo(1 at)。式中t是攝氏溫度，ρo是O℃時的電阻率，a是電阻率溫度系數。

②由于電阻率隨溫度改變而改變，所以對于某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態。如一個220V

100W電燈燈絲的電阻，通電時是484歐姆，未通電時只有40歐姆左右。

③電阻率和電阻是兩個不同的概念。電阻率是反映物質對電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對電流阻礙作用的屬性。

報告

報告應至少包括下述情況：

a) 電阻率測試儀（電阻率測定儀）關于材料的說明和標志（名稱、等級、顏色、制造商等）；

b) 電阻率測試儀（電阻率測定儀）試樣的形狀和尺寸；

c) 電阻率測試儀（電阻率測定儀）電極和保護裝置的形式、材料和尺寸；

d) 電阻率測試儀（電阻率測定儀）試樣的處理（清潔、預干燥、處理時間、濕度和溫度）等；

e) 電阻率測試儀（電阻率測定儀）試驗條件（試樣溫度、相對由度）；

f) 電阻率測試儀（電阻率測定儀）測量方法；

g) 電阻率測試儀（電阻率測定儀）施加電壓；

h) 電阻率測試儀（電阻率測定儀）體和、電阻率（需要時）；

注1：當規定了一個固定的電化時間時，注明此時間，給出個別值，并報告中值作為體積電阻率。

注 2 ： 當在不同的電化時間后測試時，應按如下要求報告：

當在相同的電化時間里試樣達到一個穩定狀態肘，給出個別值，并報告中值作為體積電阻率。 在這個電化時 間里有某些試樣不能達到穩定狀態，則報告不能達到穩定狀態的試樣數，并分別地給出它們的結果。 當測試結果取決于電化時間時，則報告它們之間的關系，例如．以圖的形式或給出在電化Imin、10min和100min后的體積電阻率的中值。

i) 表面電阻率（需要時）：

給出電化時間為1 min的個別值，并報告其中值作為表面電阻率。

條件處理

試樣的處理條件取決于被試材料，這些條件應在材料規范中規定。

推薦按 GB/T 10580一2003 進行條件處理；由各種鹽溶液所產生的相對溫度在 IEC 60260 中給出。

可以采用機械蒸發系統。

體積電阻率和表面電阻率都對溫度變化特別敏感。 這種變化是指數式的。 因此必須在規定的條件 下來測量試樣的體積電阻和表面電阻。 由于水分被吸收到電介質內是相對緩慢的過程，因此測定溫度 對體積電阻率的影響需要延長處理期。 吸收水分后通常會降低體積電阻。 有些試樣可能需要處理數月 才能達到平衡。

保護：測量儀器用的絕緣材料一般只具有與被測材料差不多的性能.試樣的測試誤差可以由下列原因產生：

①外來寄生電壓引起的雜散電流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特點；

②測量線路的絕緣材料與試樣電阻標準電阻器或電流測量裝置的并聯.

電導和電導率是什么關系：

電導率，物理學概念，指在介質中該量與電場強度之積等于傳導電流密度。對于各向同性介質，電導率是標量；對于各向異性介質，電導率是張量。生態學中，電導率是以數字表示的溶液傳導電流的能力。單位以西門子每米（S/m）表示。

（1）英文：conductivity(orspecific conductance)

（2）定義：電阻率的倒數為電導率，用希臘字母κ表示（或者γ[1]），κ=1/ρ。除非特別指明，電導率的測量溫度是標準溫度（ 25 ?C ）。

（3）單位：在 單位制中，電導率的單位稱為西門子/米（S/m），其它單位有：MS/m，S/cm，μS/cm。1S/m=1000mS/m=1000000μS/m=10mS/cm=10000μS/cm。

（4）說明：電導率的物理意義是表示物質導電的性能。電導率越大則導電性能越強，反之越小。另外，不少人將電導跟電導率混淆：電導是電阻的倒數，電導率是電阻率的倒數。

符合標準：

GB/T 1410-2006 固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法

GB 12014 防靜電工作服

GB/T 20991-2007 個體防護裝備 鞋的測試方法

GB 4385-1995 防靜電鞋、導電鞋技術要求

GB 12158-2006 防止靜電事故通用導則

GB 4655-2003 橡膠工業靜電安全規程

GB/T 12703.4-2010 紡織品 靜電性能的評定 第4部分 電阻率

GB/T 12703.6-2010 紡織品 靜電性能的評定 第6部分 纖維泄漏電阻

GB 13348-2009 液體石油產品靜電安全規程

GB/T 15738-2008 導電和抗靜電纖維增強塑料電阻率試驗方法

GB/T 18044-2008 地毯 靜電習性評價法 行走試驗

GB/T 18864-2002 硫化橡膠 工業用抗靜電和導電產品 電阻極限范圍

GB/T 22042-2008 服裝 防靜電性能 表面電阻率試驗方法

GB/T 22043-2008 服裝 防靜電性能 通過材料的電阻（垂直電阻）試驗方法

GB/T 24249-2009 防靜電潔凈織物

GB 26539-2011 防靜電陶瓷磚 Antistatic ceramic tiles

GB/T 26825-2011 抗靜電防腐膠

GB 50515-2010 導（防）靜電地面設計規范

GB 50611-2010 電子工程防靜電設計規范

GJB 105-1998-Z 電子產品防靜電放電控制手冊

GJB 3007A-2009 防靜電工作區技術要求

GJB 5104-2004 無線電引信風帽用防靜電涂料及風帽靜電性能通用要求

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的比值，或是在固定電壓下比較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。

伏安法需要一適當精度的伏特表，但該方法的靈敏度和度主要取決于電流測量裝置的性能，該 裝置可以是一個檢流計或電子放大器或靜電計。

電橋法只需要一靈敏的電流檢測器作為零點指示器，測量度主要取決于已知的橋臂電阻器，這 些橋臂電阻應在寬的電阻值范圍內具有高的精密度和穩定性。

電流比較法的度取決于已知電阻器的度和電流測量裝置，包括與它相連的測量電阻器的 穩定度和線性度。只要電壓是恒定的，電流的確切數值并不重要。

對于不大于1011Ω的電阻，可以按照11.1用檢流計采用伏特計一安培計法來測定其體積電阻率。 對于較高的電阻，則推薦使用直流放大器或靜電計。

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記錄電流，以簡化穩態測試過程（見11.1）。

現己有測量高電阻的一些專門的線路和儀器。只要它們有足夠的度和穩定度，且在需要時能使試樣短路并在電化前測量電流者，均可使用。