絕緣材料表面電阻率測試儀  絕緣材料用于電氣系統的各部件相互絕緣和對地絕緣,固體絕緣材料還起機械支撐作用.一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻,并具有合適的機械、化學和耐熱性能.
當直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時,通過試樣的電流會指數式地衰減到一個穩定值.電流隨時間的減小可能是由于電介質極化和可動離子位移到電極所致.對于體積電阻小于10的10Ω.m
的材料,其穩定狀態通常在1min內達到.因此,要經過這個電化時間后測定電阻.對于電阻率較高的材料,電流減小的過程可能會持續幾分鐘、幾小時、幾天,因此需要用較長的電化時間.如果需要的話,可用體積電阻率與關系來描述材料的特性 .
保護

絕緣材料表面電阻率測試儀  組成測量線路的絕緣材料，好應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生：

a) 外來寄生電壓引起的雜散電流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特點；

b) 具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標準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態下有盡可能高的絕緣電阻來近似地修正這些影響因素。這種做法可能導致測試設備很笨重，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技術來實現。

保護就是在所有關鍵的絕緣部位插入保護導體，保護導體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護導體聯接在一起，組成保護系統并與測量端形成蘭端網絡。當線路聯接恰當時，所有外來寄生電壓產生的雜散電流被保護系統分流到測量電路以外，任一測量瑞到保護系統的絕緣電阻與一電阻低得多的線路元件并聯，試樣電阻僅限于兩測量端之間。采用這個技術可大大地減小誤差概率。圖1為使 用保護電極測量體積電阻和表面電阻的基本線路。

圖5和圖7給出了電流測量法中保護系統的使用方法，圖中指出保護系統接到電源和電流測量裝 置的連接點。圖6表示惠斯登電橋法，其保護系統接到兩個較低電阻值的橋臂的連接點上。在所有情況下，保護系統必須完善，包括對測試人員在測量時操作的任何控制儀器的保護。

在保護端和被保護端之間所存在的電解電動勢、接觸電動勢或熱電動勢較小時，均能被補償掉，使這樣的電動勢在測量中不會引人顯著的誤差。

在電流測量法中，由于電流測量裝置與被保護端和保護系統之間的電阻并聯可能產生誤差，因此，這個電阻宜至少為電流測量裝置電阻的10倍，好為100倍。在有些電橋法中，保護端和測量端具有 大致相同的電位，不過電橋中的→個標準電阻器與不保護端和保護系統之間的電阻是并聯的。這個電 阻應至少為標準電阻的10倍，好為100倍。

為確保設備的操作令人滿意，應先斷開電源和試樣的連線進行一次測量。此時，設備應在它的靈敏度許可范圍內指示出元窮大的電阻。如果有一些己知電阻值的標準電阻，則可用來檢查設備運行是否良好。

表面電阻 surface resistance

    在試樣的其表面上的兩電極間所加電，玉與在規定的電化時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。

    注l：除非另有規定。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表面層，但也包括流過試樣體積內的成分。

 電極 electrodes

    電極是具有一定形狀、尺寸和結構的與被測試樣相接觸的導體，

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)。

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電極之間的穩態電流之商，不包括沿著試驗表面的電流，在兩電極上可能形成的極化忽略不計。

    注：除非另有規定，體積電阻是在電化一分鐘后測定。

由于或多或少的體積電導總是要被包括到表面電導測試中去，因此不能精確只能近似的測量表面電阻或表面電導。測得的值主要反映被測試樣表面污染的特性。而且試樣的電容率影響污染物質的沉積，它們的導電能力受試樣的表面特性所影響。因此表面電阻率不是一個真正意義的材料特性，而是材料表面含有污染物質時與材料特性有關的一個參數。

    某些材料如層壓材料在表面層和內部可能有很不同的電阻事。因此測量清潔的表面的內在性能是有意義的。應完整地規定為獲得一致的結果而進行清潔處理的程序，并要記錄清潔過程中溶劑或其他因素對于表面特性可能產生的影響。

    表面電阻，特別是當它較高時，常以不規則方式變化，且通常非常依賴于電化時闖。因此，測量時通常規定一分鐘的電化時間。

5.  保護

    組成測量線路黲絕緣材料，最好應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；

    })、  具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標準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。這種做法可能導致測試設備很笨重，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技術來實觀。

    保護就是在所有關鍵的絕緣部位插入保護導體，保護導體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護導體聯接在一起，組成保護系統并與測量端形成三端網絡。當線路聯接恰當時，所有外來寄生電壓產生的雜散電流被保護系統分流到測量電路以外，任一測量端到保護系統的絕緣電阻與一電阻低得多的線路元件并聯，試樣電阻僅限于兩測量端之間。采用這個技術可大大地減小誤差概率。圖1為使用保護電極測量體積電阻和表面電阻的基本線路。

    圖5和圖7，給出了電流測量法中保護系統的使用方法，圖中指出保護系統接到電源和電流測量裝置的連接點。圖6表示惠斯登電橋法，其保護系統接到兩個較低電阻值的橋臂的連接點上。在所每顯況下，盈搜系統必須完善，包括對測試人員在測量時操作的任何控制儀器的保護。

    在保護端和被保護端之闖所存在的電解電動勢、接觸電動勢或熱電動勢較小時，均能被補償掉，使這樣的電動勢在測量中不會引入顯著的誤差。

    在電阻測量法中。由于電流測量裝置與被保護端和保護系統之間的電阻并聯可能產生誤差，因此，這個電阻、至少為電流測量裝置電阻的10倍，最好為100倍。在有些電橋法中，保護端和測量端具有大致相同的電位，不過電橋中藥一拿標準電阻器與不保護端和保護系統之間的電阻是并聯的。這個電阻應至少為標準電阻的lO倍，最好為1 O0倍。

    為確保設備的操作令人滿意，直先斷開電源和試樣的連線進行一次測量。此時，設備應在它的靈敏度許可范國內指示出無窮大的電阻。如果有一些已知電阻值的標準電阻，則可用來檢查設備運行是否良好。

電源

    要求有很穩定的直流電壓源。這可用蓄電池或一個整流穩壓的電源來提供。對電源躬穩定度要求

是由電壓變化導致的電流變化與被測電流相比可忽略不計。

    加到整個試樣上的試驗電壓通常規定為10。V、250 V、50()V、；000 V、2 500 V、5 000 V、10000 V

和15 000 V。最常用的電壓是100 V、500 V和1 000 V。

    在某些情況下，試樣的電阻與施加電壓的極性有關。

    如果電阻是與極性有關的，則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值(對數算術平均值的反對

數)作為結果。

    由于試樣電阻叮能與電壓有依存關系，因此應在報告中注明試驗電壓篋。

技術指標

1,電阻測量范圍：0.01?104Ω ～1?1018Ω。

2,電流測量范圍為：2?10-4A～1?10-16A

3,顯 示 方 式：數字液晶顯示

4,內置測試電壓：10V ,50V,100V,250,500,1000V

5,基本準確度：1% (*注)

6,使用環境： 溫度：0℃～40℃,相對濕度<80%

7,機內測試電壓：10V/50V/100/250/500/1000V任意切換

8,供電形式：AC 220V,50HZ,功耗約5W

9,儀器尺寸：285ｍｍ?245ｍｍ?120 mm

10,質量： 約5KG

測試電壓（V）

DC—10V

DC—50V

DC—100V

DC—500V

DC—1000V

注意事項

儀器使用前請仔細閱讀以下內容，否則將造成儀器損壞或電擊情況。

1.檢查儀器后面板電壓量程是否置于10V檔，電流電阻量程是否置于104檔。

2.接通電源調零，（注意此時主機不得與屏蔽箱線路連接）在“Rx”兩端開路的情況下，調零使電流表的顯示為0000。然后關機。

3.將待測試樣平鋪在不保護電極正中央，然后用保護電極壓住樣品，再插入被保護電極（不保護電極、保護電極、被保護電極應同軸且確認電極之間無短路）。

4.測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊，

5.接好測試線，將測試線將主機與屏蔽箱連接好。量程置于104檔，打開主機后面板電源開關按鈕。從儀器后面板調電壓按鈕到所要求的測量電壓。(比如：GBT 1692-2008硫化橡膠 絕緣電阻率的測定 標準中注明要求在500V電壓進行測定，那么電壓就要升到500V)

6.電流電阻量程按鈕從低檔位逐漸撥高檔，每撥一次停留1-2秒觀察顯示數字，當被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應繼續將儀器撥到量程更高的位置。測量儀器有顯示值時應停下，在1min的電化時間后測量電阻，當前的數字乘以檔次即是被測電阻。

7.測試完畢先將量程撥至（104）檔，然后將測量電壓撥至10V檔， 后將測試按鈕撥到中央位置后關閉電源。然后進行下一次測試。

8.應在“Rx”兩端開路時調零，一般一次調零后在測試過程中不需再調零。

9.禁止將“RX”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊。

10.不得在測試過程中不要隨意改動測量電壓。

11.測量時從低次檔逐漸撥往高次檔。

12.接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分。

13.不得測試過程中不能觸摸微電流測試端。

14.在測量高阻時，應采用屏蔽盒將被測物體屏蔽。

15.嚴禁在試測過程隨意改變電壓量程及在通電過程中打開主機。

16.嚴禁電流電阻量程未在104檔及電壓在10V檔，更換試樣。

表面電阻率

為測定表面電阻率，試樣的形狀不限，只要允許使用第三電極來抵消體積效應引起的誤差即可。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1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和材料性能，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g至少應為試樣厚度 的2倍，一般說來，1mm為切實可行的 小間隙。被保護電極尺寸d1（或長度l1）應至少為試樣厚度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：由于通過試樣內層的電流的影響，表面電阻率的計算值與試樣和電極的尺寸有很大的關系，因此，為了測定時可進行比較，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,

試樣處置

電極之間或測量電極與大地之間的雜散電流對于測試儀器的讀數沒有明顯的影響這一點很重要。測試時加電極到試樣上和安放試樣時均要極為小心，以免可能產生對測試結果有不良影響的雜散電流通道。

測量表面電阻時，不要清洗表面，除非另有協議或規定。除了同二材料的另一個試樣的未被觸模過的表面可觸及被測試樣外，表面被測部分不應被任何東西觸及。

體積電阻

在測試以前應使試樣具有電介質穩定狀態。為此，通過測量裝置將試樣的測量電極1和3短路 （圖la）），逐步增加電流測量裝置的靈敏度到符合要求，同時觀察短路電流的變化，如此繼續到短路電 流達到相當恒定的值為止，此值應小于電化電流的穩定值，或者小于電化100min的電流。由于短路電 流有可能改變方向，因此即使電流為零，也要維持短路狀態到需要的時間。當短路電流Io變得基本恒 定時（可能需要幾小時），記下Io的值和方向。

然后加上規定的直流電壓井同時開始記時。除非另有規定，在如下每個電化時間作一次測量：1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果連續兩次測量得出同樣的結果，責可以結束試驗并用這個電流值來計算體積電阻。記錄次觀察到相同測量結果時的電化時間。如果在100min內不 能達到穩定狀態，則記錄體積電阻與電化時間的函數關系。

作為驗收試驗，按照有關規范的規定，使用一個固定的電化時間如lmin后的電流值來計算體積電阻率。

 絕緣材料用的電極材料應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試樣的污染而引入很大誤差的導電材料。在試驗條件下，電極材質應耐腐強。下面是可使用的一些典型的電極材料。電極應與給定形狀和尺寸的合適的背襯電極一藏使用。

    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引入很大誤差。

重現性

由于給定試樣的電阻隨試驗條件而改變以及各個試樣之間材料的不均勻性，故通常測量的不重現性不是接近于土10%，而常常有較大的分散性（在大致相同的條件下測得值的比值可能會是10比1）。

為使在相似的試樣上進行的測量具有可比性，必須在大致相等的電位梯度下進行測量。

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》

ASTM D257-99《絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法》

GB/T 10581-2006《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗方法》

GB/T 1692-2008《硫化橡膠 絕緣電阻率的測定》

GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導電性能和耗散性能電阻率的測定》

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方法》

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。