三電極法體積表面電阻測試儀  體積電阻與表面電阻讀數取值

    體積電阻：

    按照國家標準GB1410標準中第11.1說明規定：在試樣表面加上規定的直流電壓后開始計時，并在如下每個電化時間做一次測量：1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min.如果兩次連續測量得出同樣的結果，則可以結束試驗并用這個電流值來計算體積電阻。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1MIN后的電流值來計算體積電阻率。

三電極法體積表面電阻測試儀    表面電阻：

按照GB1410標準11.2中規定：應在1MIN的電化時間后測量電阻，即使在此時間內電流還沒有達到穩定的狀態。

條件處理和測試條件的規定:固體絕緣材料的電阻隨溫度、濕度的增加而下降。試樣的預處理條件取決于被測材料，這些條件在材料規范中規定。推薦使用GB10580《固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標準條件》中規定的預處理方法。可使用甘油—水溶液潮濕箱進行濕度預處理。測試條件應與預處理條件盡可能地一致，有些時候（如浸水處理）不能保持預處理條件和測試條件一致時，則應在從預處理環境中取出后在盡可能短時間內完成測試，一般不超過5分鐘。

意義

1通常，絕緣材料用于將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。

對于這些用途，一般都希望材料具有盡可能高的絕緣電阻，有均勻一致的、得到認可的機械、化學和耐熱性能。表面電阻隨濕度變化很快，而體積電阻隨溫度變化卻很慢，盡管其終的變化也許較大

2體積電阻率能被用作選擇特定用途絕緣材料的一個參數。電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變

化，因此在為一些運行條件而設計時必須對其了解。體積電阻率的測量常被用于檢查絕緣材料生產是否始終如一，或檢測能影響材料質量而又不能用其他方法檢測到的導電雜質

3  一直流電壓加在與試樣相接觸的兩電極之間時，通過試樣的電流會漸近地減小到一個穩定值。

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。對于體積電阻率小于

loll n"m的材料，其穩定狀態通常在一分鐘內達到，因此，經過這個電化時間后測定電阻。對于體積電阻率較高的材料，電流減小的過程可能會持續到幾分鐘、幾小時、幾天甚至幾星期。因此對于這樣的材料，采用較長的電化時間，且如果合適，可用體積電阻率與時間的關系來描述材料的特性.

4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，因此不能精確而只能近似地測量表面電阻或表面電導。測得的值主要反映被側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，它們的導電能力義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率，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間。因此，測量時通常規定一分鐘的電化時間。

使用條件

①環境溫度：0～40℃

②相對溫度：≤70%

③供電電流：交流220V?10%50Hz

電源

要求有很穩定的直流電壓源。這可用蓄電油或一個整流穩壓的電摞來提供。對電源的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100V、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10000 V和15000 V。 常用的電壓是100V、500V和1000 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。

由于試樣電阻可能與電壓有依存關系，因此應在報告中注明試驗電壓值。

標準配置：

序號   配置   數量   單位

1      主機      1    臺

2      屏蔽箱    1    臺

3      電極      1    套

4      測試線 電源線    5    條

5      說明書 合格證    2    份

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。

表面電阻surface resistance

在試樣的其表面上的兩電極間所加電壓與在規定的電化時間里流過兩電極間的電流之商，在兩電極上可能形成的極化忽略不計。

注1：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樣的一個表面層，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

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，不包括沿試樣表面的電流，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。

溫度影響

溫度對不同物質的電阻值均有不同的影晌。

導電體在接近室溫的溫度，良導體的電阻值，通常與溫度成線性關系：

ρ=ρ0(1 αt)

上式中的a稱為電阻的溫度系數。

未經摻雜的半導體的電阻隨溫度升高而下降：

有摻雜的半導體變化較為復雜。當溫度從絕對零度上升，半導體的電阻先是減少，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，電阻會因帶電粒子的活動力下降而隨溫度稍為上升。當溫度升得更高，半導體會產生新的載體 （和未經摻雜的半導體一樣） ，原有的載體 （因滲雜而產生者） 重要性下降，于是電阻會再度下降。

絕緣體和電解質絕緣體和電解質的電阻與溫度的關系一般不成比例，而且不同物質有不同的變化，故不在此列出概括性的算式。

電阻率的測量方法和精度

　　1、方法：測量高電阻常用的方法是直接法和比較法.

　　直接法是測量加在試樣上的直流電壓和流過試樣的電流而求得試樣電阻.直接法主要有檢流計法和直流放大法（高阻計法）比較法主要有檢流計法和電橋法.

　　2、精度：對于大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應在?20%的范圍內；對于不大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應在?10%的范圍內.

　　3、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.

技術指標

1、電阻測量范圍：1?104Ω～1?1018Ω。

2、電流測量范圍為：2?10-4A～1?10-16A

3、使用環境： 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%

4、內置測試電壓：10V、50V、100V、250、500、1000V

5、基本準確度：1% (*注)

6、儀器尺寸：285ｍｍ? 245ｍｍ? 120 mm

7、機內測試電壓：10/50/100/250/500/1000V任意切換

8、供電形式：AC 220V，50HZ，功耗約5W

9、質量： 約2.5KG

工作原理

        根據歐姆定律，被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統的高阻計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，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，所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。

       本儀器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。

電阻率的計算公式為：

   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為導線的長度——常用單位m

微分電阻

如電阻跟隨電壓及電流變動，則可定義微分電阻為：

  dU

r=--

  dI

微分電阻的單位仍為歐姆，惟微分電阻值與基本的電阻值并不一致。微分電阻值有可能因有關儀器的特性而出現負值，稱為負電阻。然而，基本電阻（即電壓與電流的商）永遠為正值。

符合標準

GB/T 1410-2006、GB 12014、GB/T 20991-2007、GB 4385-1995、GB 12158-2006、GB 4655-2003、GB/T 12703.4-2010、GB/T 12703.6-2010、GB 13348-2009、GB/T 15738-2008、GB/T 18044-2008、GB/T 18864-2002、GB/T 22042-2008、GB/T 22043-2008、GB/T 24249-2009、GB 26539-2011、GB/T 26825-2011、GB 50515-2010、GB 50611-2010、GJB 105-1998-Z、GJB 3007A-2009、GJB 5104-2004

技術支持：對于所需儀器的用戶，根據用戶的要求提供專業的技術方案。除了常規的儀器服務外，我公司技術部還可為用戶提供各種非常規設備的技術支持。

注意事項1、該儀器初始的包裝材料需小心保存，安裝需由本公司的專業技術人員進行操作。2、若儀器由于任何原因必須返修，必須將其裝入原紙箱中以防運輸途中損壞。3、在開機前，操作者要首先熟悉操作方法。