固體液體表面電阻率測試儀 電導率和電阻率之間聯系和關系?
電阻率:是用來表示各種物質電阻特性的物理量。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。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。
電導率:水的導電性即水的電阻的倒數,通常用它來表示水的純凈度。
電導率是物體傳導電流的能力。電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板,放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(通常為正弦波電壓),然后測量極板間流過的電流。根據歐姆定律,電導率(G)--電阻(R)的倒數,是由電壓和電流決定的。
電導率的基本單位是西門子(S),原來被稱為姆歐,取電阻單位歐姆倒數之意。因為電導池的幾何形狀影響電導率值,標準的測量中用單位電導率S/cm來表示,以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率(C)簡單的說是所測電導率(G)與電導池常數(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長度,A為極板的面積。
=ρl=l/σ
(1) 定義或解釋電阻率的倒數為電導率。σ=1/ρ(2)單位:在國際單位制中,電導率的單位是西門子/米。(3)說明 電導率的物理意義是表示物質導電的性能。電導率越大則導電性能越強,反之越小。
固體液體表面電阻率測試儀 技術指標
序號 項目 參數
1 電阻測量范圍 0.01?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 100V、250V、500V、1000V
5 基本準確度 1% (*注)
6 內置測試電壓 100V、250、500、1000V
7 使用環境 溫度:0℃~40℃相對濕度<80%
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
溫度影響
溫度對不同物質的電阻值均有不同的影晌。
導電體在接近室溫的溫度,良導體的電阻值,通常與溫度成線性關系:
ρ=ρ0(1 αt)
上式中的a稱為電阻的溫度系數。
未經摻雜的半導體的電阻隨溫度升高而下降:
有摻雜的半導體變化較為復雜。當溫度從絕對零度上升,半導體的電阻先是減少,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。當溫度升得更高,半導體會產生新的載體 (和未經摻雜的半導體一樣) ,原有的載體 (因滲雜而產生者) 重要性下降,于是電阻會再度下降。
絕緣體和電解質絕緣體和電解質的電阻與溫度的關系一般不成比例,而且不同物質有不同的變化,故不在此列出概括性的算式。
標準配置:
序號 配置 數量 單位
1 主機 1 臺
2 屏蔽箱 1 臺
3 電極 1 套
4 測試線 電源線 5 條
5 說明書 合格證 2 份
儀器配不同的測量電極可以測量不同材料(固體、粉體或液體)的體積電阻率和表面電阻率或電導率。
符合標準:
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
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、導電鞋技術要求
GB 12158-2006防止靜電事故通用導則
GB 4655-2003橡膠工業靜電安全規程
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液體石油產品靜電安全規程
GB/T 15738-2008導電和抗靜電纖維增強塑料電阻率試驗方法
GB/T 18044-2008地毯 靜電習性評價法 行走試驗
GB/T 18864-2002硫化橡膠 工業用抗靜電和導電產品 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(防)靜電地面設計規范
GB 50611-2010電子工程防靜電設計規范
GJB 105-1998-Z電子產品防靜電放電控制手冊
GJB 3007A-2009防靜電工作區技術要求
GJB 5104-2004無線電引信風帽用防靜電涂料及風帽靜電性能通用要求
微分電阻
如電阻跟隨電壓及電流變動,則可定義微分電阻為:
dU
r=--
dI
微分電阻的單位仍為歐姆,惟微分電阻值與基本的電阻值并不一致。微分電阻值有可能因有關儀器的特性而出現負值,稱為負電阻。然而,基本電阻(即電壓與電流的商)永遠為正值。
儀器測量常見問題
9.1為什么在測量同一物體時用不同的電阻量程有不同的讀數?
這是因為測量電阻時為防止過電壓損壞儀器,如果出現過量程時儀器內保護電路開始工作,將測試電壓降下來以保護機內放大器。在不同的電壓下測量同一物體會有不同的結果。而且當測量電阻時若讀數小于199,既只為三位數且di一位數為1時,其準確度要下降。所以在測量電阻時當di一次讀數從1變為某一讀數時,不應再往更高的量程扭開關以防對儀器造成過大的電流沖擊。在實際使用時,即讀數位數多的比讀數位數少的準確度高。
9.2為什么測量一些物體的電流時用不同的量程也會出現測出結果相差較大?
這是因為一般物體輸出的電流不是恒定流,而儀器有一定內阻,若在儀器上所選量程的內阻過大以至于在儀器上的電壓降影響被測物體的輸出電流時會造成測量誤差。一般電流越小的量程內阻越高,所以在測量電流時應選用電流大的量程。在實際使用時即只要電流表有讀數時,讀數位數少的小的比讀數位數多的準確度高。
9.3為什么測量時儀器的讀數總是不穩?
一般的材料其導電性不是嚴格像標準電阻樣在一定的電壓下有很穩定的電流,有很多材料特別是防靜電材料其導電性不符合歐姆定律,所以在測量時其讀數不穩。
這不是儀器的問題,而是被測量物體的性能決定的。有的標準規定以測量1分鐘時間的讀數為準。通常在測量高電阻或微電流時測量準確度因重復性不好,對測量讀數只要求2位或3位。另外在測量大電阻時如果屏蔽不好也會因外界的電磁信號對儀器測量結果造成讀數不穩。
9.4為什么測量完畢時一定要將量程開關再撥到104檔后才能關電源?
這是因為在測量時被測物體及儀器輸入端都有一定的電容,這個電容在測量時已被充電到測量電時的電壓值,如果儀器不撥到104擋后關電源這個充電后的電容器會對儀器內的放大器放電而造成儀器損壞。當被測量物體電容越大,測試電壓越高時,電容器所儲藏的電能越大,更容易損壞儀器,特別是在電阻的高量程或電流的低量程時因儀器非常靈敏,儀器過載而損壞的可能性更大。所以一定要將量程開關再撥到104擋后才能關電源。
9.5為什么在測量電阻過程中不要改變對被測物的測試電壓?
在測量電阻過程中如果改變對被測物的測試電壓,無論電壓變高或變低時都將會產生大脈沖電流,這個大的電流很有可能使儀器過量程甚至更損壞儀器。另一方面如果電壓突然變化也會通過被測量物體的(分布)電容放電或反向放電對測量儀器造成沖擊而損壞儀器。有的物體的耐壓較低,當您改變測量電壓時有右能擊穿而產生大電流損壞儀器。如果要改變測量電壓,在確保被測量物體不會因電壓過高擊穿時,要先將量程開關撥到104檔后關閉電源,再從儀器后面板調整到所要求的電壓。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。
9.6為什么測量完畢要將電壓量程開關再撥到10V檔后關閉電源?
這是因為機內的電容器充有很高的電壓(zui高電壓達1200V以上),這些電容器的所帶的電能保持較長的時間,如果將電壓量程開關再撥到10V檔后關閉電源,則會將機內的高壓電容器很快放電,不會在測量的高壓端留有很危險的電壓造成電擊。如果僅撥電源線而不是將電壓調至10V檔,雖然斷了電源,但機內高壓電容器還有會因長時間保持很高的電壓,將會對人員或其它物體造成電擊或損壞。在儀器有問題時也不要隨便打開機箱因機內高壓造成電擊,要將儀器找專業技術人員或寄回廠家修理。
典型應用
1,測量絕緣材料電阻(率)
2,測量防靜電材料的電阻及電阻率
3,測量計算機房用活動地板的系統電阻值
4,測量防靜電鞋,導電鞋的電阻值
5,光電二極管暗電流測量
6,物理,光學和材料研究
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。
體積電阻volume resistance
在試樣兩相對表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過這兩個電極之間的穩態電流之商,不包括沿試樣表面的電流,在兩電極上可能形成的極化忽略不計
注:除非另有規定,體積電阻是在電化一分鐘后測定
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
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?。?,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。
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。
北廣精儀的體積表面電阻率測試儀主要用于材料電學性能的檢測,其特點通常涵蓋以下幾個方面。以下分析基于同類儀器的常見特性,具體型號可能存在差異,建議參考官方資料獲取準確信息:
核心特點
1.高精度測量
-采用先進傳感器和電路設計,確保在寬阻值范圍(如102Ω至1020Ω)內的高精度,適用于絕緣材料、半導體等不同導電性材料。
2.符合國際標準
-遵循ASTM D257、IEC 60093、GB/T 1410等標準,確保測試結果的可比性與權威性。
3.多功能測試模式
-集成體積電阻率與表面電阻率測量功能,部分型號可能支持自動切換測試模式,提升效率。
4.用戶友好設計
-直觀的按鍵彩屏操作界面,搭配菜單引導,降低操作門檻。
-數據存儲與導出功能,支持USB或計算機連接,便于后續分析。
5.穩定性與抗干擾
-采用屏蔽技術減少環境電磁干擾,溫度補償功能適應不同測試環境,保障數據穩定性。
6.安全保護機制
-過壓、過流保護及安全接地設計,防止設備或樣品在異常情況下受損。
7. 先進的功能操作
可切換中英文界面定時充電和定時放電功能訊響模式測量模式
擴展功能(部分型號可能具備)
-自動化測試:預設程序自動完成測試流程,減少人為誤差。
-多量程自動切換:根據被測材料阻值自動調整量程,簡化操作。
-溫濕度監測:內置傳感器實時監控環境參數,分析其對電阻率的影響。
-校準服務:提供定期校準支持,確保長期測量準確性。
應用領域
-材料研發:如塑料、橡膠、陶瓷等絕緣材料的電性能評估。
-質量控制:電子元件、電纜、薄膜等產品的出廠檢驗。
-科研教育:高校及研究機構進行電介質材料研究。
注意事項
-操作前需仔細閱讀手冊,規范電極安裝與樣品處理。
-定期維護與校準,以維持儀器最佳狀態。
如需特定型號的詳細參數,建議直接咨詢北廣精儀官方渠道獲取技術文檔。
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