橡膠絕緣材料表面電阻率測量儀 測試步驟:
1、測試溫度23?2℃,相對濕度65?5%,無外界電磁場干擾環(huán)境中進行。
2、測試時對試樣所加電壓為100V~500V的直流電壓,選擇電壓檔次。
3、將試樣倒入高壓電極內(nèi),使液面剛好和環(huán)電極下緣全部接觸為止。
4、將充分放電后的試樣和電極,按固體(液體)體積及表面電阻率測試儀要求接線。
外電極(高壓電極)接高固體(液體)體積及表面電阻率測試儀的高壓輸出端。
內(nèi)電極(測量電極)接固體(液體)體積及表面電阻率測試儀的測量端。
中電極(環(huán)電極)接固體(液體)體積及表面電阻率測試儀的接地端。
5、儀器預(yù)熱30分鐘,穩(wěn)定后調(diào)整儀器(調(diào)零),加上試驗1分鐘,讀取電阻指示值,然后放電1分鐘,再測試一次,以二次的算術(shù)平均值作為試驗樣品電阻指示值。
橡膠絕緣材料表面電阻率測量儀 標(biāo)準(zhǔn)配置:
1,測試儀器:1臺
2,電源線:1條
3,測量線:3根(屏蔽線,測試接線,接地線)
4,使用說明書:1份
注意事項:
1、測定電極必須放置在高絕緣的墊板上。
2、測定電極在測試前后,均應(yīng)做好清洗工作,特別是三只電極的支撐件不得受到試樣的污染
測試
測量時從低檔位逐漸拔往高檔,每撥一次稍停留1~2秒以使觀察顯示數(shù)字, 當(dāng)被測電阻大于儀器測量量程時,電阻表顯示“1”,此時應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置,當(dāng)測量儀器有顯示值時應(yīng)停下,當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測電阻值。當(dāng)有顯示數(shù)字時不要再往更高次檔撥,否測儀器會過量程,機內(nèi)保護電路開始工作,儀器測量準(zhǔn)確度會下降。
典型應(yīng)用
1測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB4386-84《防靜電膠底鞋(靴)、導(dǎo)電膠底鞋(靴)電阻值測量方法》防靜電鞋的電阻值必須為0.5.?105Ω1.0?108Ω范圍內(nèi),導(dǎo)電鞋的電阻值必須不大于1.5X105歐姆.不僅制造廠在出廠時必須按這一標(biāo)準(zhǔn)檢驗,合格后才能出廠,在工廠使用過程中也必須按這一標(biāo)準(zhǔn)進行定期檢驗,合格后才能穿用。
制造廠測量新鞋的電阻值時,應(yīng)將硫化后有新鞋放置24小時以上,然后在測量所要求的溫度、濕度環(huán)境中放置2小時以后才能進行測量。使用單位在定期檢測時應(yīng)將鞋洗干凈,其溫濕度的要求及放置時間同上。測量環(huán)境要求為:溫度:10℃ ~40℃相對濕度為40%~70%。 由于HEST121型數(shù)字表面、體積電阻率測定儀是內(nèi)部同時測量電壓和電流,且直接顯示出電阻值,所以不必另外使用電壓表和電流表以及計算電阻值。
通常測試防靜電鞋只用106、107、108Ω檔,測試完畢將開關(guān)撥回104檔。
根據(jù)上述測試的結(jié)果,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來確定被測鞋是否合格或能否穿用。
2.測量防靜電材料的電阻及電阻率
一般防靜電材料的電阻值在105Ω~1010Ω左右的范圍內(nèi),其測量電極可采用三電極或二電極,其具體測量方法可參照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)資料。
3.測量計算機房用活動地板的系統(tǒng)電阻值
按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB6650-86《計算機房用活動地板技術(shù)條件》。采用該標(biāo)準(zhǔn)的電極(也可用三電極中的主電極)測量。
4.測量絕緣材料電阻(率)
絕緣材料如塑料(聚乙稀,聚氯乙稀,尼龍等)橡膠等的電阻率很高,測量時應(yīng)采取屏蔽措施,以免讀數(shù)不穩(wěn)甚至無法測量。測量時可采用三電極。具體方法可參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB1410。
5.測量電流及1014Ω以上超高電阻的測量
當(dāng)測量超過1014Ω以上的超高電阻時,可以通過測量電流的方法,然后用歐姆
定律求出超高電阻值。測量電流與測量電阻的方法基本相同,
例如:電流表頭顯示讀數(shù)為1.234,量程位置處在10-8,則電流為I=1.234?10-8 A
利用歐姆定律
V
R= ---
I
可以計算出電阻值。利用測量電流的方法可測量超過1014Ω以上的超高電阻1015~1018Ω。
材料說明
A、通常,絕緣材料用于電氣系統(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(xué)和耐熱性能.
B、體積電阻班組可作為選擇絕緣材料的一個參數(shù),電阻率隨溫度和濕度的京戲化而顯著變化.體積電阻率的測量常常用來檢查絕緣材料是否均勻,或都用來檢測那些能影響材料質(zhì)量而又不能作其他方法檢測到的導(dǎo)電雜質(zhì).
C、當(dāng)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(shù)式地衰減到一個穩(wěn)定值.電流隨時間的減小可能是由于電介質(zhì)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(wěn)定狀態(tài)通常在1min內(nèi)達到.因此,要經(jīng)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(xù)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(guān)系來描述材料的特性 .
D、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,因些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,表面電阻率不是表面材料本身特性的參數(shù),而是一個有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù).
當(dāng)表面電阻較高時,它常隨時間以不規(guī)則的方式變化.測量表面電阻通常都規(guī)定11min的電化時間.
測試電壓(V)
DC—10V
DC—50V
DC—100V
DC—500V
DC—1000V
參數(shù):
1、電阻測量范圍:0.01?104Ω ~1?1018Ω。
2、電流測量范圍:2?10-4A~1?10-16A
3、顯 示 方 式:液晶、電阻、電流雙顯示
4、內(nèi)置測試電壓:10V、50V、100V、250V、500V、1000V(任意切換);
5、基本準(zhǔn)確度:≤1%;
6、使用環(huán)境:溫度:0℃~40℃,相對濕度<80%
7、供電形式:AC 220V,50HZ,功耗約5W
8、全自動測量、體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高,電阻、電流雙顯示,性能好穩(wěn)定、讀數(shù)方便
9、所有測試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V)測試時電阻結(jié)果直讀
10、配置:
主機:一臺
屏蔽箱 電極:一套
測試線:五條
說明書 合格證 保修卡:各一份
在溫度一定的情況下,有公式:
ρL
R=—
S
其中的ρ就是電阻率,L為材料的長度,S為面積。可以看出,材料的電阻大小與材料的長度成正比,即在材料和橫截面積不變時,長度越長,材料電阻越大:而與材料橫截面積成反比,即在材料和長度不變時,橫截面積越大,電阻越小。
符合標(biāo)準(zhǔn):
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(dǎo)電鞋技術(shù)要求
GB 12158-2006防止靜電事故通用導(dǎo)則
GB 4655-2003橡膠工業(yè)靜電安全規(guī)程
GB/T 12703.4-2010紡織品 靜電性能的評定 第4部分 電阻率
GB/T 12703.6-2010紡織品 靜電性能的評定 第6部分 纖維泄漏電阻
GB 13348-2009液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程
GB/T 15738-2008導(dǎo)電和抗靜電纖維增強塑料電阻率試驗方法
GB/T 18044-2008地毯 靜電習(xí)性評價法 行走試驗
GB/T 18864-2002硫化橡膠 工業(yè)用抗靜電和導(dǎo)電產(chǎn)品 電阻極限范圍
GB/T 22042-2008服裝 防靜電性能 表面電阻率試驗方法
GB/T 22043-2008服裝 防靜電性能 通過材料的電阻(垂直電阻)試驗方法
GB/T 24249-2009防靜電潔凈織物
GB 26539-2011防靜電陶瓷磚Antistatic ceramic tiles
GB/T 26825-2011抗靜電防腐膠
GB 50515-2010導(dǎo)(防)靜電地面設(shè)計規(guī)范
GB 50611-2010電子工程防靜電設(shè)計規(guī)范
GJB 105-1998-Z電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊
GJB 3007A-2009防靜電工作區(qū)技術(shù)要求
GJB 5104-2004無線電引信風(fēng)帽用防靜電涂料及風(fēng)帽靜電性能通用要求
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。
使用條件
①環(huán)境溫度:0~40℃
②相對溫度:≤70%
③供電電流:交流220V?10%50Hz
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。
防止漏電流的影響:對于高電阻材料,只有采取保護技術(shù)才能去除漏電流對測量的影響。保護技術(shù)就是在引起測量誤差的漏電路徑上安置保護導(dǎo)體,截住可能引起測量誤差的雜散電流,使之不流經(jīng)測量回路或儀表。保護導(dǎo)體連接在一起構(gòu)成保護端,通常保護端接地。測量體積電阻時,三電極系統(tǒng)的保護極就是保護導(dǎo)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(lián)元件的電阻10~100倍。線路接好后,應(yīng)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(nèi),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。
影響體積電阻率和表面電阻率測試的主要因素是溫度和濕度、電場強度、充電時間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個參數(shù),電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化。體積電阻率的測量常常用來檢查絕緣材料是否均勻,或者用來檢測那些能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測到的導(dǎo)電雜質(zhì)。
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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)電阻器或電流測量裝置的并聯(lián).
使用高電阻絕緣奢侈可以改善測量誤差,但這種方法將使儀器昂貴而又笨重,而且對高阻值試樣的測量仍不能得到滿意的結(jié)果.較為滿意的改進方法是使用保護技術(shù),即在所有主要的絕緣部位安置保護導(dǎo)體,通過它截信了各種可能引起誤差的雜散電流;將這些導(dǎo)電聯(lián)接在一起組成保護系統(tǒng),并與測量端形成一個三端網(wǎng)絡(luò).當(dāng)線路連接恰當(dāng)時,所有外來寄生電壓的雜散電流被子保護系統(tǒng)分流到測量電路以下,這就可大大減少誤差的可能性.
在系統(tǒng)的保護端和被保護端之間存在的電解電勢,接觸電勢或熱電運勢較小時,均能補償?shù)?使它們在測量中不引起顯著誤差.
重要性和用途:
1絕緣材料用于電子系統(tǒng)彼此和與地面之間隔離,該材料能提供零部件的機械支撐。由于此用途,通常要求具有盡可能高的絕緣電阻,以與可接受的機械、化學(xué)和耐熱性能一致。因為絕緣電阻或電導(dǎo)組合了體積和表面電阻或電導(dǎo),當(dāng)實際使用時,要求試驗樣本和電極具有相同的形式,此時的測量值是非常有用的。表面電阻或電導(dǎo)隨著濕度發(fā)生快速變化,然而體積電阻或電導(dǎo)則稍微變化,盡管總的變化在一些變化可能更大。
2電阻或電導(dǎo)可用于間接預(yù)測某些材料的低頻率電介質(zhì)擊穿和損耗因數(shù)性能。電阻或電導(dǎo)通常作為濕度含量,固化程度,機械連續(xù)性或不同類型老化的間接測量方式。這些間接測量的效用取決于通過理論或經(jīng)驗研究確立的相關(guān)度。表面電阻的降低可導(dǎo)致因為電場強度降低而發(fā)生電介質(zhì)擊穿電壓的增加,或者由于應(yīng)力面積的增加而發(fā)生電介質(zhì)擊穿電壓的降低。
3所有的電介質(zhì)電阻或電導(dǎo)都取決于電化時間長短和施加的電壓值(除了普通的環(huán)境變量之外)。這些因素必須已知,同時報告,以使得電阻或電導(dǎo)測量值有意義。在電絕緣材料工業(yè)中,形容詞“表觀”通常適用于在任意選擇電化時間條件下獲得的電阻值。見X1.4。
4體積電阻或電導(dǎo)可通過在特定應(yīng)用場合設(shè)計某個絕緣體使用的電阻和尺寸數(shù)據(jù)計算得出。研究已經(jīng)表明電阻或電導(dǎo)隨著溫度和濕度的變化而變化(1,2,3,4)4,同時在設(shè)計工作條件時,必須已知這種變化。體積電阻或電導(dǎo)測量值通常用于檢查絕緣材料的均勻性,或者對于加工,可探測影響材料質(zhì)量的導(dǎo)電雜質(zhì),而這不容易通過其它方法觀察到。
5體積電阻超過1021Ω?cm(1019Ω?cm)時,樣本在普通實驗室條件測試獲得的數(shù)值計算得出體積電阻,如果結(jié)果確實可疑,則應(yīng)考慮通常使用的測量設(shè)備的局限性。
6表面電阻或電導(dǎo)不能精確測量,只能近似測量,因為體積電阻或電導(dǎo)總是受到測量方法的影響。測量值還受到表面污染的影響。表面污染及其積聚速度受到許多因素的影響,包括靜電充電和界面張力。這些因素反過來可以影響表面電阻。當(dāng)包括污染,但是在通常常識下判斷不是電絕緣材料的材料性能時,此時表面電阻或電導(dǎo)可視為與材料性能相關(guān)。
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