液體體積表面電阻率測試儀制造商 A和P的計算公式

 對于大多數用途，計算被保護電極的有效面積 A和有效周長P，下列近似公式已足夠精確。

B. 1 有效面積 A

 a) 圓電極(圖2)           A=π(d1  g)2 /4

 b) 長方形電極           A= (a十g) (b十婦

 C) 正方形電極           A=(a g)2

 d) 管狀電極(圖3)        A=π(do-h)(l1 g)

式中d0、d1、g、h和l1為圖2、圖3中所指的尺寸，當被保護電極為長方形或正方形時a和b分別為長度和寬度。尺寸均用米(或厘米)表示。

2、有效周長p

a) 圓電極 (圖 2)           P=π(d1 g)

b) 長方形電極             P=2(a b 2g)

C) 正方形電極             P=4(a g)

d) 管狀電極(圖3)          P=2πd0

液體體積表面電阻率測試儀制造商  式中符號的意義與B. 1中的相同。

  圖2  平板試樣上的電極裝置 示例

 1— 被保護電極;

 2— 保護電極;

 3— 試 樣 ;

 4— 不保護電極;

d1 被保護電極直徑;

d2一保護電極內徑;

d3-一 保護電極外徑;

d4 不保護電極直徑;

g一一電極間隙;

h.— 試樣厚度

 

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(見GB/T 10064-2006)

  a)測量體積電阻率線路 
         ①--被保護電極; 
         ②--保護電極; 
         ③--不保護電極。 

 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

1 1．1  體積電阻

    在測試以前應使試樣具有電介質穩定狀態。為此，通過測最裝置將試樣的測量電極l和3短路

(圖1a))，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1min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I0變得基本恒

定時(可能需要凡小時)，記下工。的值和方向。

    然后加上規定的直流電壓并同時開始記時。除非另有規定，褒如下每個電化時間作一次測量：

1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min。如果兩次連續測量得出同樣的結果，則可以結束試驗并

用這個電流值來計算體積電阻。記錄第一次觀察到相同測量結累對的電化時間。如果在100 min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后的電流僮來計算體積電

阻率。

11．2表面電阻

    施加規定的直流電壓，測定試樣表面的兩個測量電極(圖1b。應在l min

的電化時間后測量電阻，即使在此時間內電流還沒有達到穩定的狀態。

重要性和用途：
1絕緣材料用于電子系統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、化學和耐熱性能一致。因為絕緣電阻或電導組合了體積和表面電阻或電導，當實際使用時，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。表面電阻或電導隨著濕度發生快速變化，然而體積電阻或電導則稍微變化，盡管總的變化在一些變化可能更大。
2電阻或電導可用于間接預測某些材料的低頻率電介質擊穿和損耗因數性能。電阻或電導通常作為濕度含量，固化程度，機械連續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驗研究確立的相關度。表面電阻的降低可導致因為電場強度降低而發生電介質擊穿電壓的增加，或者由于應力面積的增加而發生電介質擊穿電壓的降低。
3所有的電介質電阻或電導都取決于電化時間長短和施加的電壓值（除了普通的環境變量之外）。這些因素必須已知，同時報告，以使得電阻或電導測量值有意義。在電絕緣材料工業中，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體積電阻或電導可通過在特定應用場合設計某個絕緣體使用的電阻和尺寸數據計算得出。研究已經表明電阻或電導隨著溫度和濕度的變化而變化（1,2,3,4）4，同時在設計工作條件時，必須已知這種變化。體積電阻或電導測量值通常用于檢查絕緣材料的均勻性，或者對于加工，可探測影響材料質量的導電雜質，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值計算得出體積電阻，如果結果確實可疑，則應考慮通常使用的測量設備的局限性。
6表面電阻或電導不能精確測量，只能近似測量，因為體積電阻或電導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可視為與材料性能相關。
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。



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。
電阻定律
導體的電阻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：繞制成電阻的導線長度，S：繞制成電阻的導線橫截面積，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——繞制成電阻的導線長度，國際單位制為米（m)；
S——繞制成電阻的導線橫截面積，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平方毫米的導線的電阻，叫做這種材料的電阻率。是描述材料性質的物理量。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。與導體長度L，橫截面積S無關，只與物體的材料和溫度有關，有些材料的電阻率隨著溫度的升高而增大，有些反之。
使用注意事項 
高阻測量一定要嚴格按使用方法步聚進行，否則有可能造成儀器永久損壞或電人。 
1 應在“Rx”兩端開路時調零（主機開機）
  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，但改變測量電壓后可能要重新調零。 
2 禁止將“Rx”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊
3 在測試過程中不要隨意改動測量電壓， 
  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，而且有的材料是非線性的，即電壓與電流是不符合歐姆定律，有改變電壓時由于電流不是線性變化，所以測量的電阻也會變化。 
4 測量時從低次檔逐漸拔往高次檔 
  每撥一次稍停留1～2秒以便觀察顯示數字，當有顯示值時應停下，記錄當前的數字即是被測電阻值。若顯示“1”時，表示欠量程應往高次檔拔。直到有顯示數字時為止。當有顯示數字時不能再往高次檔撥，否則有可能損壞儀器(機內有過電流保護電路)。除104 Ω檔之外，當顯示低于1.99，表示過量程應換低檔! 
5 大部分絕緣材料，特別是防靜電材料的電阻值在加電壓后會有一定變化而引起數字變化 
  由于本儀器的分辯率很高，因而會引起顯示值的末尾幾位數也變化，這不是儀器本身的問題，而是被測量對象的導電機理復雜而使得阻值有些變化。在這種情況下往往取2位有效數就夠了。 
6 接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分 
    本儀表有二連根線:高壓線(紅)和微電流測試線。在使用時要注意高壓線，開機后人不能觸及高壓線，以免電人或麻手。 
7 測試過程中不能觸摸微電流測試端 
  微電流測試端 怕受到大電流或人體感應電壓及靜電的沖擊。所以在開機后和測試過程中不能與微電流測試端接觸，以免損壞儀表。 
8 在測量高阻時，應采用屏蔽盒將被測物體屏蔽. 
  在測量大于1010 Ω以上時，為防止外界干擾面而引起讀數不穩。 
9 每次測量完時應將量程開關撥回“104 ”檔再進行下次測試
  在測量時應逐漸將量程開關撥到高阻檔，測量完時應將電流電阻量程、電壓量程開關撥回低檔。以 確保下次開機時量程開關處在低阻量程檔。