河北表面電阻率測定儀  電極 electrodes

    電極是具有一定形狀、尺寸和結構的與被測試樣相接觸的導體，

    注：絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之I目的直流電壓與通過電極的總電流之商，絕緣電阻取決于試樣的

河北表面電阻率測定儀  什么是電阻率？

　　電阻跟導體的材料、橫截面積、長度有關。

　　導體的電阻與兩端的電壓以及通過導體的電流無關。

　　導體電阻跟它長度成正比，跟它的橫截面積成反比．

測量指標

1、電阻測量范圍：1?104Ω ～1?1018Ω。

2、電流測量范圍：2?10-4A～1?10-16A

3、顯 示 方 式：數字液晶顯示

4、內置測試電壓：10V、50V、100V、250V、500V、1000V（任意切換）

5、基本準確度：1% (*注)

6、使用環境： 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%

7、供電形式：AC 220V，50HZ，功耗約5W

8、儀器尺寸：285ｍｍ?245ｍｍ?120 mm

9、質量： 約5KG

10、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

主要應用范圍

    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；

材料體電阻(率)和表面電阻(率)測量；

電化學和材料測試,以及物理,光學和材料研究;

微弱電流測量如光電效應和器件暗電流測量。    

工作原理 

    根據歐姆定律，被測電阻R等于施加電壓V除以通過的電流I。即   

V

R= ---

I

    傳統的儀器的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過被測物體的電流I以標定電阻的刻度來讀出電阻值。從上式可以看出，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，所以普通的高阻計的精度是很難提高的。

   BEST-121體積、表面電阻率測定儀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。

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定的電化時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。

 注1:除 非 另 有 規 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表面層，但也包括流過試樣體積內的成分

 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精確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，測量精確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次具有高的精密度和穩定性。

    電流比較法的精確度取決于已知電阻器的精確度和電流測量裝置，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lO的11次方的電阻?？梢园凑?1．1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，則維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)。

    現已有測量高電阻的一些專門的線路和儀器。只要它們有足夠的精確度和穩定度，且在需要時能使試樣完全短路并在電化前測量電阻值，均可使用。

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。

附件：

1.一年固保書及中文操作說明書各一份

2.電源線一條

3.測量線三根（屏蔽線、測試接線、接地線）

4.屏壁箱一個

5. 固體電極一套

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。

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。

電阻率的計算公式為：

   ρL

R=—

   S

ρ為電阻率——常用單位Ω?mm2/m

S為橫截面積——常用單位㎡

R為電阻值——常用單位Ω

L為導線的長度——常用單位m

電源

    要求有很穩定的直流電壓源。這可用蓄電池或一個整流穩壓的電源來提供。對電源躬穩定度要求

是由電壓變化導致的電流變化與被測電流相比可忽略不計。

    加到整個試樣上的試驗電壓通常規定為10。V、250 V、50()V、；000 V、2 500 V、5 000 V、10000 V

和15 000 V。最常用的電壓是100 V、500 V和1 000 V。

    在某些情況下，試樣的電阻與施加電壓的極性有關。

    如果電阻是與極性有關的，則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值(對數算術平均值的反對

數)作為結果。

由于試樣電阻叮能與電壓有依存關系，因此應在報告中注明試驗電壓篋。

三電極接線說明

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

它是由三個獨立的電極組成:

1.中心為圓柱體,直徑為50mm,標準中沒有規定高度，但一般是40mm

2.圓柱體外為一圓環,圓環內徑為60mm,外徑為80mm,標準中沒有規定高度，但一般是40mm

3.底為一平板,直徑為100mm的圓板.標準中沒有規定厚度，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測得的電阻）

儀器高壓輸出（紅）接圓環電極

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時測得的電阻）

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電極的中間，先將屏蔽箱上的開關撥在中間0位置時，此時沒有高壓輸出，將屏蔽箱蓋好，然后再與儀器接線。

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

    如果開關是在右邊的Rs位置時，測量的是表面電阻Rs，此時圓環電極改變為電壓，圓盤電極為接線，電流從圓環電極經材料表面流到圓柱電極。

典型應用

1.硫化橡膠體積、表面電阻率測定

2.測量防靜電鞋、導電鞋的電阻值

3.測量防靜電材料的電阻及電阻率

4.測量計算機房用活動地板的系統電阻值

5.測量絕緣材料電阻(率)

6.光電二極管暗電流測量

7.物理,光學和材料研究

8.高分子材料表面體積電阻率測定