體積表面積電阻率測量儀廠家 電場強度:當電場強度比較高時,離子的遷移率隨電場強度增高而增大,而且在接近擊穿時還會出現大量的電子遷移,這時體積電阻率大大地降低。因此在測定時,施加的電壓應不超過規定的值。
電化時間的規定: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。對于體積電阻率小于1010Ω?m的材料,其穩定狀態通常在1分鐘內達到。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,可用體積電阻率與時間的關系來描述材料的特性。當表面電阻較高時,它常隨時間以不規則的方式變化。測量表面電阻通常都規定1分鐘的電化時間。
體積表面積電阻率測量儀廠家 標準配置:
1,測試儀器:1臺
2,電源線:1條
3,測量線:3根(屏蔽線,測試接線,接地線)
4,使用說明書:1份
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。
參數
01電阻測量范圍1?104Ω~1?1018 Ω
02電流測量范圍2?10-4A ~1?10-16A
03顯 示 方 式數字液晶顯示
04內置測試電壓10V、50V、100V、250、500、1000V(任意切換)
05基本準確度1% (*注)
06使用環境溫度:0℃~40℃,相對濕度<80%
07供電形式AC 220V,50HZ,功耗約5W
08儀器尺寸285mm? 245mm? 120 mm
09儀器質量約5KG
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。用高阻計測量表面潮濕的試樣的體積電阻時,測量極與保護極間可產生20mv的電勢。試驗前應檢查有無雜散電勢。可根據試樣加壓前后高阻計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;否則應當尋找并排除產生雜散電勢的根源,才能進行測量。
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。
測試電壓(V)
DC—10V
DC—50V
DC—100V
DC—500V
DC—1000V
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。
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,測定時應嚴格地按照規定的試樣處理要求和測試的環境條件下進行。
殘余電荷:試樣在加工和測試等過程中,可能產生靜電,電阻越高越容易產生靜電,影響測量的準確性。因此,在測量時,試樣要徹底放電,即可將幾個電極連在一起進行短路。
絕緣材料的電阻率一般都很高,也就是傳導電流很小。如果不注意外界因素的干擾和漏電流的影響,測量結果就會發生很大的誤差。同時絕緣材料本身的吸濕性和環境條件的變化對測量結果也有很大影響。
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
標準配置:
1、儀器主機 一臺
2、屏蔽箱一個
3、試驗電極三個
4、說明書一本
5、電源線一條
6、數據線三條
7、合格證一份
8、保修卡一份
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。
由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測試中去,因此只能近似地測量表面電阻,測得的表面電阻值主要反映被測試樣表面污染的程度。所以,表面電阻率不是表征材料本身特性的參數,而是一個有關材料表面污染特性的參數。當表面電阻較高時,它常隨時間以不規則的方式變化。測量表面電阻通常都規定1min的電化時間。
防止漏電流的影響:對于高電阻材料,只有采取保護技術才能去除漏電流對測量的影響。保護技術就是在引起測量誤差的漏電路徑上安置保護導體,截住可能引起測量誤差的雜散電流,使之不流經測量回路或儀表。保護導體連接在一起構成保護端,通常保護端接地。測量體積電阻時,三電極系統的保護極就是保護導體。此時要求保護電極和測量電極間的試樣表面電阻高于與它并聯元件的電阻10~100倍。線路接好后,應首先檢查是否存在漏電。此時斷開與試樣連接的高壓線,加上電壓。如在測量靈敏度范圍內,測量儀器指示的電阻值為無限大,則線路無漏電,可進行測量。
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。
絕緣材料用的電極材料應是一類容易加到試樣上、能與試樣表面緊密接觸、且不致于因電極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,電極材料應能耐腐蝕。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同使用。
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人很大誤差。
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。
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。
保護
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。
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。
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