GB/T 1410絕緣材料電阻率測量儀  電阻定律

導(dǎo)體的電阻R跟它的長度L、電阻率ρ成正比，跟它的橫截面積S成反比，這個(gè)規(guī)律就叫電阻定律(law of resistance)，公式為R=ρL/S。其中ρ：制成電阻的材料的電阻率，L：繞制成電阻的導(dǎo)線長度，S：繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，R：電阻值。

公式：R=ρL/S，R=U/I

ρ——制成電阻的材料電阻率，國際單位制為歐姆 ? 米（Ω ?m)；

L——繞制成電阻的導(dǎo)線長度，國際單位制為米（m)；

S——繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，國際單位制為平方米（m2） ；

R——電阻值，國際單位制為歐姆，簡稱歐（Ω）；

U——電壓值，國際單位制為伏特，簡稱伏（v）；

I——電流值，國際單位制為安培，簡稱安（A）。

其中：

ρ叫電阻率：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。是描述材料性質(zhì)的物理量。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。與導(dǎo)體長度L，橫截面積S無關(guān)，只與物體的材料和溫度有關(guān)，有些材料的電阻率隨著溫度的升高而增大，有些反之。

GB/T 1410絕緣材料電阻率測量儀  標(biāo)準(zhǔn)配置：

1、測試儀器          1臺

2、.電源線            1條

3、測試電極          1套

4、使用說明書        1份

5、測試主機(jī)          1臺

6、出廠測試報(bào)告      1份

7、上位機(jī)連接線      1條

8、屏蔽箱            1個(gè)

9、測試夾            1套

10、232數(shù)據(jù)串口組件1套

符合標(biāo)準(zhǔn)

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

微分電阻

如電阻跟隨電壓及電流變動(dòng)，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(guān)儀器的特性而出現(xiàn)負(fù)值，稱為負(fù)電阻。然而，基本電阻（即電壓與電流的商）永遠(yuǎn)為正值。

技術(shù)指標(biāo)

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(shù)字液晶顯示

4,內(nèi)置測試電壓：10V ,50V,100V,250,500,1000V

5,基本準(zhǔn)確度：1% (*注)

6,使用環(huán)境： 溫度：0℃～40℃,相對濕度<80%

7,機(jī)內(nèi)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(zhì)量： 約5KG

溫度影響

溫度對不同物質(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。

工作原理

        根據(jù)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(tǒng)的高阻計(jì)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(shí)，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(gè)刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時(shí)，其電壓V也會有些變化，所以普通的高阻計(jì)是精度差、分辨率低。

       本儀器是同時(shí)測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計(jì)算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)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(shí)變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計(jì)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(fā)生變化對其結(jié)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(shí)際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。

三電極接線說明

    測量電阻可用二電極，一個(gè)接高壓電極，另一個(gè)接電流電極就行了，儀器的地線用于屏蔽用，在測量高電阻時(shí)要與屏蔽箱的地相接以防干擾。測量低電阻時(shí)可以不用。國家標(biāo)準(zhǔn)GB1410《 固體絕緣材料絕緣體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方 法》中推薦一種三電極測量方法：

它是由三個(gè)獨(dú)立的電極組成:

1.中心為圓柱體,直徑為50mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度，但一般是40mm

2.圓柱體外為一圓環(huán),圓環(huán)內(nèi)徑為60mm,外徑為80mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度，但一般是40mm

3.底為一平板,直徑為100mm的圓板.標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定厚度，但一般為5mm

如果使用這種三電極測量材料表面電阻或體積電阻，可以按下圖接線：

4.測表面電阻：（電流流過被測量物體表面時(shí)測得的電阻）

儀器高壓輸出（紅）接圓環(huán)電極

儀器電流輸入端（芯線）接圓柱電極

儀器地（黑，屏蔽線）接圓盤電極

5.測體積電阻：（電流流過被測量物體體內(nèi)時(shí)測得的電阻）

儀器高壓輸出（紅）接圓盤電極

儀器電流輸入端（芯線）接圓柱電極

儀器地（黑，屏蔽線）接圓環(huán)電極

    請將被測量材料放在圓盤電極上面，并且圓柱電極放在圓環(huán)電極的中間，先將屏蔽箱上的開關(guān)撥在中間0位置時(shí)，此時(shí)沒有高壓輸出，將屏蔽箱蓋好，然后再與儀器接線。

    如果開關(guān)是在左邊的Rv位置時(shí)，測量的是體積電阻Rv，此時(shí)電壓加在底下的圓盤電極上，電流從圓盤電極經(jīng)被測量材料體內(nèi)流到柱電極。

    如果開關(guān)是在右邊的Rs位置時(shí)，測量的是表面電阻Rs，此時(shí)圓環(huán)電極改變?yōu)殡妷?，圓盤電極為接線，電流從圓環(huán)電極經(jīng)材料表面流到圓柱電極。

典型應(yīng)用

1.硫化橡膠體積、表面電阻率測定

2.測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值

3.測量防靜電材料的電阻及電阻率

4.測量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值

5.測量絕緣材料電阻(率)

6.光電二極管暗電流測量

7.物理,光學(xué)和材料研究

8.高分子材料表面體積電阻率測定

絕緣材料的電阻率一般都很高，也就是傳導(dǎo)電流很小。如果不注意外界因素的干擾和漏電流的影響，測量結(jié)果就會發(fā)生很大的誤差。同時(shí)絕緣材料本身的吸濕性和環(huán)境條件的變化對測量結(jié)果也有很大影響。

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(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)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(jì)。

注：除非另有規(guī)定，體積電阻是在電化一分鐘后測定。

溫度和濕度：固體絕緣材料的絕緣電阻率隨溫度和濕度的升高而降低，特別是體積電阻率隨溫度改變而變化非常大。因此，電瓷材料不但要測定常溫下的體積電阻率，而且還要測定高溫下的體積電阻率，以評定其絕緣性能的好壞。由于水的電導(dǎo)大，隨著濕度增大，表面電阻率和有開口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此，測定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格地按照規(guī)定的試樣處理要求和測試的環(huán)境條件下進(jìn)行。

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(guī)定的電化時(shí)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(jì)。

注1：除非另有規(guī)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(gè)表面層，但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分。

雜散電勢的消除：在絕緣電阻測量電路中，可能存在某些雜散電勢，如熱電勢、電解電勢、接觸電勢等，其中影響最大的為電解電勢。用高阻計(jì)測量表面潮濕的試樣的體積電阻時(shí)，測量極與保護(hù)極間可產(chǎn)生20mv的電勢。試驗(yàn)前應(yīng)檢查有無雜散電勢?？筛鶕?jù)試樣加壓前后高阻計(jì)的二次指示是否相同來判斷有無雜散電勢。如相同，證明無雜散電勢；否則應(yīng)當(dāng)尋找并排除產(chǎn)生雜散電勢的根源，才能進(jìn)行測量。

意義

1通常，絕緣材料用于將電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對地絕緣；固體絕緣材料還起機(jī)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(rèn)可的機(jī)械、化學(xué)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(gè)參數(shù)。電阻率隨溫度和捏度的變化而顯著變 化，因此在為一些運(yùn)行條件而設(shè)計(jì)時(shí)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(chǎn)是否始終如一，或檢測能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測到的導(dǎo)電雜質(zhì)。

3當(dāng)一直流電壓加在與試樣相接觸的兩電極之間時(shí)，通過試樣的電流會漸近地減小到）個(gè)穩(wěn)定值。電流隨時(shí)間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動(dòng)離子位移到電極所致。對于體積電阻率小于1010Ω. m的材料，其穩(wěn)定狀態(tài)通常在一分鐘內(nèi)達(dá)到，因此，經(jīng)過這個(gè)電化時(shí)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(xù)到幾分鐘、幾小時(shí)、幾天甚至幾星期。因此對于這樣的材 料，采用較長的電化時(shí)間，且如果合適，可用體積電阻率與時(shí)間的關(guān)系來描述材料的特性。

4由于或多或少的體積電導(dǎo)總是要被包括到表面電導(dǎo)測試中去，因此不能而只能近似地測量表面電阻或表面電導(dǎo)。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(zhì)的 沉積，它們的導(dǎo)電能力又受試樣的表面特性所影響。因此，表面電阻率不是一個(gè)真正意義的材料特性， 而是材料表面含有污染物質(zhì)時(shí)與材料特性有關(guān)的一個(gè)參數(shù)。

某些材料如層壓材料在表面層和內(nèi)部可能有很不同的電阻率，因此測量清潔的表面的內(nèi)在性能是有意義的。應(yīng)完整地規(guī)定為獲得一致的結(jié)果而進(jìn)行清潔處理的程序，并要記錄清潔過程中海劑或其他因素對于表面特性可能產(chǎn)生的影響。

表面電阻，特別是當(dāng)它較高時(shí)，常以不規(guī)則方式變化，且通常非常依賴于電化時(shí)間。因此，測量時(shí)通常規(guī)定一分鐘的電化時(shí)間。

電極electrodes

電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測試樣相接觸的導(dǎo)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。

三電極接線說明

    測量電阻可用二電極，一個(gè)接高壓電極，另一個(gè)接電流電極就行了，儀器的地線用于屏蔽用，在測量高電阻時(shí)要與屏蔽箱的地相接以防干擾。測量低電阻時(shí)可以不用。國家標(biāo)準(zhǔn)GB1410《 固體絕緣材料絕緣體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方 法》中推薦一種三電極測量方法：

它是由三個(gè)獨(dú)立的電極組成:

1.中心為圓柱體,直徑為50mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度，但一般是40mm

2.圓柱體外為一圓環(huán),圓環(huán)內(nèi)徑為60mm,外徑為80mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度，但一般是40mm

3.底為一平板,直徑為100mm的圓板.標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定厚度，但一般為5mm

如果使用這種三電極測量材料表面電阻或體積電阻，可以按下圖接線：

4.測表面電阻：（電流流過被測量物體表面時(shí)測得的電阻）

儀器高壓輸出（紅）接圓環(huán)電極

儀器電流輸入端（芯線）接圓柱電極

儀器地（黑，屏蔽線）接圓盤電極

5.測體積電阻：（電流流過被測量物體體內(nèi)時(shí)測得的電阻）

儀器高壓輸出（紅）接圓盤電極

儀器電流輸入端（芯線）接圓柱電極

儀器地（黑，屏蔽線）接圓環(huán)電極

    請將被測量材料放在圓盤電極上面，并且圓柱電極放在圓環(huán)電極的中間，先將屏蔽箱上的開關(guān)撥在中間0位置時(shí)，此時(shí)沒有高壓輸出，將屏蔽箱蓋好，然后再與儀器接線。

    如果開關(guān)是在左邊的Rv位置時(shí)，測量的是體積電阻Rv，此時(shí)電壓加在底下的圓盤電極上，電流從圓盤電極經(jīng)被測量材料體內(nèi)流到柱電極。

    如果開關(guān)是在右邊的Rs位置時(shí)，測量的是表面電阻Rs，此時(shí)圓環(huán)電極改變?yōu)殡妷海瑘A盤電極為接線，電流從圓環(huán)電極經(jīng)材料表面流到圓柱電極。

主要產(chǎn)品有：

拉力試驗(yàn)機(jī)，                     塑料球壓痕硬度計(jì)

維卡熱變形試驗(yàn)儀，               體積表面電阻率測試儀

海綿泡沫落球回彈試驗(yàn)機(jī)，         海綿泡沫拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)

耐壓試驗(yàn)機(jī)，                  介電常數(shù)測試儀

海綿泡沫壓陷硬度測驗(yàn)儀，         介質(zhì)損耗測試儀

海綿泡沫疲勞壓陷試驗(yàn)機(jī)，         薄膜沖擊試驗(yàn)機(jī)

熔融指數(shù)儀，                     無轉(zhuǎn)子硫化儀

電壓擊穿試驗(yàn)儀，                 摩擦系數(shù)儀

低溫脆性沖擊試驗(yàn)儀               阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)等。