橡膠絕緣體積電阻率測量儀  應用

電阻率較低的物質被稱為導體，常見導體主要為金屬，而自然界中導電性佳的是銀，其次為半導體，硅鍺。當存在外電場時，金屬的自由電子在運動中不斷和晶格節點上做熱振子的正離子相碰撞，使電子運動受到阻礙，因而就具有了一定的電阻。其他不易導電的物質如玻璃、橡膠等，電阻率較高，一般稱為絕緣體。介于導體和絕緣體之間的物質(如硅)則稱半導體。電阻率的科學符號為 ρ(Rho)。 已知物體的電阻，可由電阻率ρ、長度l與截面面積A計算：ρ=RA/I，在該式中， 電阻R單位為歐姆，長度l單位為米，截面面積A單位為平方米，電阻率 ρ單位為歐姆?米。

橡膠絕緣體積電阻率測量儀  使用方法

1、接好電源線

確保電源為220VAC/50Hz

2、接通電源

將電流電阻量程置于104檔,電壓量程置于10V，然后開機。

3、調零

在“Rx”兩端開路的情況下,調零使電流表的顯示為0000 .注意：在“Rx”兩端不開路，如接在電阻箱或被測量物體上時調零后測量會產生很大的誤差。一般一次調零后在測試過程中不需再調零。 完畢后關機。

4、連接線路

接好測試線，將測試線將主機與屏蔽箱連接好，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。然后開機。

5、選擇合適的測量電壓

電壓選擇開關在后面板，注意，在測試過程中不要隨意改動測量電壓，可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器;

6、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，當測量儀器有顯示值時應停下，當前的數字乘以檔次即是被測電阻值。當有顯示數字時不要再往更高次檔撥，否測儀器會過量程，機內保護電路開始工作，儀器測量準確度會下降。

7、 測試完畢將電阻電流量程拔至“104”檔，電壓量程調至10V后關閉電源

每測量一次均應將量程開關撥回到104“調零”檔的量程位置以免開機或測量端短路時而損壞儀器。

8、 測量電流及1015Ω以上超高電阻的測量應用測量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計算電阻的方法，詳見8.5節內容。

9、體積電阻和表面電阻轉換

在測試過程中，使用屏蔽箱在進行體積電阻和表面電阻轉換時，必須把電源關閉后進行檔位轉換，否則會導致電壓沖擊到主機無法顯示或損壞。

說明

1．電阻率ρ不僅和導體的材料有關，還和導體的溫度有關。在溫度變化不大的范圍內：幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ=ρo(1 at)。式中t是攝氏溫度，ρo是O℃時的電阻率，a是電阻率溫度系數。

2．由于電阻率隨溫度改變而改變，所以對于某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態。如一個220 V -100 W電燈燈絲的電阻，通電時是484歐姆，未通電時只有40歐姆左右。

3．電阻率和電阻是兩個不同的概念。電阻率是反映物質對電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對電流阻礙作用的能力大小。

4.超導體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失，被稱作零電阻效應。導體沒有了電阻。

使用說明

（一）應滿足下例要求：

1、測試電壓范圍應包括：100V~500V

2、測量范圍應包括：1?106Ω~1?1017Ω

3、阻值大于1012Ω時，測量誤差應小于?20%，阻值不大于1012Ω時，測量誤差應小于?10%。

4、輸入接線的絕緣電阻應大于儀器輸入電阻的100倍。

5、測試時試樣及測量導線應有良好。

6、儀器應定期進行校驗。

（二）準備工作：

1、取被測液體（如：增塑劑）試樣50ml。

2、試樣應在溫度23?2℃，相對濕度65?5%的條件下處理2小時以上。

（三）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，使液面剛好和環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、儀器預熱30分鐘，穩定后調整儀器（調零），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，以二次的算術平均值作為試驗樣品電阻指示值。

（四）計算方法：

按式（1）計算體積電阻系數（pv）,計算結果取二位有效數字。

（五）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

金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大，非金屬和一些金屬氧化物更大，而絕緣體的電阻率極大。鍺、硅、硒、氧化銅、硼等的電阻率比絕緣體小而比金屬大，我們把這類材料叫做半導體(semiconductors)。

總結：常態下（由表可知）導電性能好的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是常用的，常被用來作為導線等。銀的價格偏貴，因此銅用的為廣，幾乎所有應用的導線都是銅制作的（精密儀器、特殊場合除外）。鋁線由于化學性質不穩定容易氧化已被淘汰。由于鋁密度小，取材廣泛，且價格比銅便宜，被廣泛用于電力系統中傳輸電力的架空輸電線路。為解決鋁材剛性不足缺陷，一般采用鋼芯鋁絞線，即鋁絞線內部包有一根鋼線，以提高強度。銀導電性能好，但由于成本高很少被采用，只有在高要求場合才被使用，如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。在某些場合儀器上觸點也有用金的，因為金的化學性質穩定，并不是因為其電阻率小所致。

安全注意事項

1.使用前務必詳閱此說明書，并遵照指示步驟，依次操作。

2.請勿使用非原廠提供之附件，以免發生危險。

3.進行測試時，本儀器測量端高壓輸出端上有直流高壓輸出，嚴禁人體接觸 ，以免觸電。

4.為避免測試棒本身絕緣泄漏造成誤差，接儀器測量端輸入的測試棒應盡可 能懸空，不與外界物體相碰。

5.當被測物絕緣電阻值高，且測量出現指針不穩現象時，可將儀器測量線屏 蔽端夾子接 上。 例如： 對電 纜測纜 芯與 纜殼的 絕緣 時，除 將被 測物兩 端分 別接于 輸入 端與高壓 端， 再將電 纜殼 ，芯之 間的 內層絕 緣物 接儀器 “G”，以消 除因 表面漏 電而 引起的測 量誤 差。也 可用 加屏蔽 盒的 方法， 即將 被測物 置于 金屬屏 蔽盒 內，接 上測 量線。

電阻的作用：

電阻在電路中的作用：利用著名的歐姆定律可以利用電阻控制電路中的電壓、電流。

電阻的主要物理特征就是可以變電能為熱能，因此熱水器中的發熱元件、電燈泡、電燙斗就是利用了電阻的作用制成的。另外電阻有怕熱的特性，當導體材料溫度升高時材料的電阻率會增大（有些材料則表現為減小），因此利用電阻的這種特性可以制作溫度測量計（不知道你看見過沒，插一根“鐵絲”就能測量溫度的方法就是利用了這種電阻材料作用的）。

另外一些材料的電阻還會受到光線照射的印象，而利用這樣的材料可以制成光敏電阻，利用這點作用可以方便的設計光控電路以及光的測量和光電轉換等領域。

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。BEST121型數字高阻計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》

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》

應用范圍：

a    材料高阻測試測量如防靜電產品（防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計 算機房防靜電活動地板等）電阻值的檢測；

b    材料體積電阻(率)和表面電阻(率)測量；

c    電化學和材料測試,以及物理,光學和材料研究;

d    微弱電流測量如光電效應和器件暗電流測量。

報告

報告應至少包括下述情況：

a)電阻率測試儀（電阻率測定儀）關于材料的說明和標志（名稱、等級、顏色、制造商等）；

b)電阻率測試儀（電阻率測定儀）試樣的形狀和尺寸；

c)電阻率測試儀（電阻率測定儀）電極和保護裝置的形式、材料和尺寸；

d)電阻率測試儀（電阻率測定儀）試樣的處理（清潔、預干燥、處理時間、濕度和溫度）等；

e)電阻率測試儀（電阻率測定儀）試驗條件（試樣溫度、相對由度）；

f)電阻率測試儀（電阻率測定儀）測量方法；

g)電阻率測試儀（電阻率測定儀）施加電壓；

h)電阻率測試儀（電阻率測定儀）體和、電阻率（需要時）；

注1：當規定了一個固定的電化時間時，注明此時間，給出個別值，并報告中值作為體積電阻率。

注2： 當在不同的電化時間后測試時，應按如下要求報告：

當在相同的電化時間里試樣達到一個穩定狀態肘，給出個別值，并報告中值作為體積電阻率。在這個電化時間里有某些試樣不能達到穩定狀態，則報告不能達到穩定狀態的試樣數，并分別地給出它們的結果。當測試結果取決于電化時間時，則報告它們之間的關系，例如．以圖的形式或給出在電化Imin、10min和100min后的體積電阻率的中值。

i)表面電阻率（需要時）：

給出電化時間為1 min的個別值，并報告其中值作為表面電阻率。

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。

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、雙表頭顯示：3.1/2位LED顯示

4、內置測試電壓：10V、50V、100V、250、500、1000V

5、基本準確度：1% (*注)

6、使用環境： 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%

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、儀器尺寸：285ｍｍ?245ｍｍ?120 mm

10、質量： 約2.5KG

試驗程序

試樣按本標準第7章、第8章、第9章、第10章進行準備。

測量試樣及電極的尺寸、表面間隙的寬度g（兩電極之間距離），}lj士1%。然而，如有必要，對薄試樣可在有關的規范中規定不同的度。

為測定體積電阻率，應按照有關的規范測量每個試樣的平均厚度，其厚度測量點應均勻地分布在由被保護電極所覆蓋的整個面積上。

注：對于薄試樣無論如何在加上電極前測量厚度。

一般說來，應與條件處理時相同的濕度（漫在液體中的條件處理除外）和溫度下測試電阻。但有時也可在停止條件處理后的規定時間內進行測量。

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。

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。