絕緣材料的直流表面電阻測試儀 符合標準:
GB/T 1410-2006《 塑料薄膜電阻率測定儀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 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 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 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》
絕緣材料的直流表面電阻測試儀 參數
a. 測量參數 絕緣電阻R,泄漏電流I,表面電阻Rs,體積電阻Rv
b. 測試電壓1-1000v 1000個檔位可以調
c. 測試范圍 電阻5*102Ω~1*1016Ω(超出顯示電流最大換算可到20次方), 電阻率最高可達到1022Ω.cm
d. 測量方式:手動/自動兩種
e. 界面語言選擇:英文/中文 兩種
f. 顯示位數:4/5位 兩種選擇
g. 測量模式:三種
h. 測試速度可選擇 快速5次/秒,慢速1次/秒,兩種可選
i. 回讀電壓精度 0.5%?1V
j. 測試特點:帶設置記憶功能開機一鍵測試出結果不用反復設置
k. 可設定測量延時和放電延時
l. 十種自定義測量模式可以用戶自己編輯開機直接調取滿足不同材料的測試需求
m. 量程超限顯示 量程上超
n. 輸入端子 香蕉插頭,BNC插頭
o. 精度保證期 1年 根據計量證書有效期 可在全國任意檢測所檢測精度保證
p. 操作溫度和濕度0℃到40℃80%RH以下(無凝結)
q. 存儲溫度和濕度-10℃到60℃80%RH以下(無凝結)
r. 操作環境 室內,最高海拔2000m
s. 電源 電壓:110V/ 220V AC頻率:47Hz/63Hz 兩種供電模式
t. 功耗 50 W
u. 尺寸 約331 mm x 329 mm x 80 mm
v. 重量 約4.1kg
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。
主要特點
電阻測量范圍寬1?104Ω ~1?1018Ω
電流測量范圍為2?10-4A ~1?10-16A
體積小,重量輕,準確度高
電阻,電流雙顯示
性能好穩定,讀數方便
所有測試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V)測試時電阻結果直讀,免去老式高阻計在不同測試電壓下或不同量程時要乘以系數等使用不便的麻煩,使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。本儀器既能測超高電阻又能測微電流,具有精度高,顯示迅速,性好穩定,讀數方便等特點
典型應用
1,測量絕緣材料電阻(率)
2,測量防靜電材料的電阻及電阻率
3,測量計算機房用活動地板的系統電阻值
4,測量防靜電鞋,導電鞋的電阻值
5,光電二極管暗電流測量
6,物理,光學和材料研究
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。
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。
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。
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
儀器配不同的測量電極可以測量不同材料(固體、粉體或液體)的體積電阻率和表面電阻率或電導率。
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??芍苯訙y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
體積電阻率
為測定體積電阻率,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引起的誤差即可。對于表面泄漏可忽略不計的試樣,測量體積電阻時可去掉保護,只要己證明去掉保護對結果的影響可忽略不計。
在被保護電極與保護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量誤差的條件下間隙應盡可能的窄。lmm的間隙通常為切實可行的 小間隙。
圖2及圖3給出了三電極裝置的例子。在測量體積電阻時,電極1是被保護電極,電極2為保護電 極,電極3為不保護電極。被保護電極的直徑d1(圖2)或長度l1(圖3)應至少為試樣厚度h的10倍,通 常至少為25mm。不保護電極的直徑d4(或長度[4)和保護電極的外直徑d3(或保護電極兩外邊緣之間 的長度[3)應該等于保護電極的內徑d2(或保護電極兩內邊緣之間的長度lz)加上至少2倍的試樣厚度。
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。
儀器測量常見問題
9.1為什么在測量同一物體時用不同的電阻量程有不同的讀數?
這是因為測量電阻時為防止過電壓損壞儀器,如果出現過量程時儀器內保護電路開始工作,將測試電壓降下來以保護機內放大器。在不同的電壓下測量同一物體會有不同的結果。而且當測量電阻時若讀數小于199,既只為三位數且di一位數為1時,其準確度要下降。所以在測量電阻時當di一次讀數從1變為某一讀數時,不應再往更高的量程扭開關以防對儀器造成過大的電流沖擊。在實際使用時,即讀數位數多的比讀數位數少的準確度高。
9.2為什么測量一些物體的電流時用不同的量程也會出現測出結果相差較大?
這是因為一般物體輸出的電流不是恒定流,而儀器有一定內阻,若在儀器上所選量程的內阻過大以至于在儀器上的電壓降影響被測物體的輸出電流時會造成測量誤差。一般電流越小的量程內阻越高,所以在測量電流時應選用電流大的量程。在實際使用時即只要電流表有讀數時,讀數位數少的小的比讀數位數多的準確度高。
9.3為什么測量時儀器的讀數總是不穩?
一般的材料其導電性不是嚴格像標準電阻樣在一定的電壓下有很穩定的電流,有很多材料特別是防靜電材料其導電性不符合歐姆定律,所以在測量時其讀數不穩。
這不是儀器的問題,而是被測量物體的性能決定的。有的標準規定以測量1分鐘時間的讀數為準。通常在測量高電阻或微電流時測量準確度因重復性不好,對測量讀數只要求2位或3位。另外在測量大電阻時如果屏蔽不好也會因外界的電磁信號對儀器測量結果造成讀數不穩。
9.4為什么測量完畢時一定要將量程開關再撥到104檔后才能關電源?
這是因為在測量時被測物體及儀器輸入端都有一定的電容,這個電容在測量時已被充電到測量電時的電壓值,如果儀器不撥到104擋后關電源這個充電后的電容器會對儀器內的放大器放電而造成儀器損壞。當被測量物體電容越大,測試電壓越高時,電容器所儲藏的電能越大,更容易損壞儀器,特別是在電阻的高量程或電流的低量程時因儀器非常靈敏,儀器過載而損壞的可能性更大。所以一定要將量程開關再撥到104擋后才能關電源。
9.5為什么在測量電阻過程中不要改變對被測物的測試電壓?
在測量電阻過程中如果改變對被測物的測試電壓,無論電壓變高或變低時都將會產生大脈沖電流,這個大的電流很有可能使儀器過量程甚至更損壞儀器。另一方面如果電壓突然變化也會通過被測量物體的(分布)電容放電或反向放電對測量儀器造成沖擊而損壞儀器。有的物體的耐壓較低,當您改變測量電壓時有右能擊穿而產生大電流損壞儀器。如果要改變測量電壓,在確保被測量物體不會因電壓過高擊穿時,要先將量程開關撥到104檔后關閉電源,再從儀器后面板調整到所要求的電壓。有的材料是非線性的,即電壓與電流是不符合歐姆定律,有改變電壓時由于電流不是線性變化,所以測量的電阻也會變化。
9.6為什么測量完畢要將電壓量程開關再撥到10V檔后關閉電源?
這是因為機內的電容器充有很高的電壓(zui高電壓達1200V以上),這些電容器的所帶的電能保持較長的時間,如果將電壓量程開關再撥到10V檔后關閉電源,則會將機內的高壓電容器很快放電,不會在測量的高壓端留有很危險的電壓造成電擊。如果僅撥電源線而不是將電壓調至10V檔,雖然斷了電源,但機內高壓電容器還有會因長時間保持很高的電壓,將會對人員或其它物體造成電擊或損壞。在儀器有問題時也不要隨便打開機箱因機內高壓造成電擊,要將儀器找專業技術人員或寄回廠家修理。
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
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