河北表面電阻率測(cè)定儀  電極 electrodes

    電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測(cè)試樣相接觸的導(dǎo)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(cè)定儀  什么是電阻率？

　　電阻跟導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度有關(guān)。

　　導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。

　　導(dǎo)體電阻跟它長度成正比，跟它的橫截面積成反比．

測(cè)量指標(biāo)

1、電阻測(cè)量范圍：1?104Ω ～1?1018Ω。

2、電流測(cè)量范圍：2?10-4A～1?10-16A

3、顯 示 方 式：數(shù)字液晶顯示

4、內(nèi)置測(cè)試電壓：10V、50V、100V、250V、500V、1000V（任意切換）

5、基本準(zhǔn)確度：1% (*注)

6、使用環(huán)境： 溫度：0℃～40℃，相對(duì)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(zhì)量： 約5KG

10、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

主要應(yīng)用范圍

    材料高阻測(cè)試測(cè)量如防靜電產(chǎn)品（防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計(jì)算機(jī)房防靜電活動(dòng)地板等）電阻值的檢測(cè)；

材料體電阻(率)和表面電阻(率)測(cè)量；

電化學(xué)和材料測(cè)試,以及物理,光學(xué)和材料研究;

微弱電流測(cè)量如光電效應(yīng)和器件暗電流測(cè)量。    

工作原理 

    根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻R等于施加電壓V除以通過的電流I。即   

V

R= ---

I

    傳統(tǒng)的儀器的工作原理是測(cè)量電壓V固定，通過測(cè)量流過被測(cè)物體的電流I以標(biāo)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(shí)，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(gè)刻度是非線性的。又由于測(cè)量不同的電阻時(shí)，其電壓V也會(huì)有些變化，所以普通的高阻計(jì)的精度是很難提高的。

   BEST-121體積、表面電阻率測(cè)定儀是同時(shí)測(cè)出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計(jì)算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)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(shí)變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計(jì)那樣因被測(cè)電壓V的變化或電流Ｉ的變化而變，所以,即使測(cè)量電壓、被測(cè)量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對(duì)其結(jié)果影響不大，其測(cè)量精度很高。從理論上講其誤差可以做到零。而實(shí)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(guī)定的電化時(shí)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(jì)。

 注1:除 非 另 有 規(guī) 定 ，表 面 電 阻 是 在 電 化 一 分 鐘 后 測(cè) 定

 注2通常電流主要流過試樣的一個(gè)表面層，但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分

 方法

    測(cè)量高電阻常用的方法是直接法或比較法。

    直接法是測(cè)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(dāng)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(cè)量裝置的性能，該裝置可以是一個(gè)檢流計(jì)或電子放大器或靜電計(jì)。

    電橋法只需要一靈敏的電流檢測(cè)器作為零點(diǎn)指示器，測(cè)量精確度主要取決于已知的橋臂電阻器，這些橋臂電阻應(yīng)在寬的電阻值范圍次具有高的精密度和穩(wěn)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(cè)量裝置，包括與它相連的測(cè)量電阻器的穩(wěn)定度和線性度。只要電壓是恒定的，電流的確切數(shù)值并不重要。

    對(duì)于不大于lO的11次方的電阻。可以按照11．1用檢流計(jì)采用伏特計(jì)一安培計(jì)法來測(cè)定其體積電阻率。

對(duì)于較高的電阻，則維薦使用直流放大器或靜電計(jì)。

    在電橋法中，不可能直接測(cè)_量短路試樣中的電流(見11．1)。

    利用電流測(cè)量裝置的方法可以自動(dòng)記錄電流，以簡(jiǎn)化穩(wěn)態(tài)測(cè)試過程(見11．1)。

    現(xiàn)已有測(cè)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(wěn)定度，且在需要時(shí)能使試樣完全短路并在電化前測(cè)量電阻值，均可使用。

工作原理

        根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計(jì)的工作原理是測(cè)量電壓V固定，通過測(cè)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(shí)，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(gè)刻度是非線性的。又由于測(cè)量不同的電阻時(shí)，其電壓V也會(huì)有些變化，所以普通的高阻計(jì)是精度差、分辨率低。

       本儀器是同時(shí)測(cè)出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計(jì)算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)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(shí)變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計(jì)那樣因被測(cè)電壓V的變化或電流Ｉ的變化而變，所以，即使測(cè)量電壓、被測(cè)量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對(duì)其結(jié)果影響不大，其測(cè)量精度很高，從理論上講其誤差可以做到零，而實(shí)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(cè)量線三根（屏蔽線、測(cè)試接線、接地線）

4.屏壁箱一個(gè)

5. 固體電極一套

測(cè)試步驟：

1、測(cè)試溫度23?2℃，相對(duì)濕度65?5%，無外界電磁場(chǎng)干擾環(huán)境中進(jìn)行。

2、測(cè)試時(shí)對(duì)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(cè)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(cè)試儀的高壓輸出端。

內(nèi)電極（測(cè)量電極）接固體（液體）體積及表面電阻率測(cè)試儀的測(cè)量端。

中電極（環(huán)電極）接固體（液體）體積及表面電阻率測(cè)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(yàn)1分鐘，讀取電阻指示值，然后放電1分鐘，再測(cè)試一次，以二次的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)樣品電阻指示值。

測(cè)試

測(cè)量時(shí)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(cè)電阻大于儀器測(cè)量量程時(shí)，電阻表顯示“1”，此時(shí)應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置，當(dāng)測(cè)量?jī)x器有顯示值時(shí)應(yīng)停下，當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測(cè)電阻值。當(dāng)有顯示數(shù)字時(shí)不要再往更高次檔撥，否測(cè)儀器會(huì)過量程，機(jī)內(nèi)保護(hù)電路開始工作，儀器測(cè)量準(zhǔn)確度會(huì)下降。

電阻率的計(jì)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(dǎo)線的長度——常用單位m

電源

    要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電池或一個(gè)整流穩(wěn)壓的電源來提供。對(duì)電源躬穩(wěn)定度要求

是由電壓變化導(dǎo)致的電流變化與被測(cè)電流相比可忽略不計(jì)。

    加到整個(gè)試樣上的試驗(yàn)電壓通常規(guī)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(guān)。

    如果電阻是與極性有關(guān)的，則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值(對(duì)數(shù)算術(shù)平均值的反對(duì)

數(shù))作為結(jié)果。

由于試樣電阻叮能與電壓有依存關(guān)系，因此應(yīng)在報(bào)告中注明試驗(yàn)電壓篋。

三電極接線說明

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

它是由三個(gè)獨(dú)立的電極組成:

1.中心為圓柱體,直徑為50mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度，但一般是40mm

2.圓柱體外為一圓環(huán),圓環(huán)內(nèi)徑為60mm,外徑為80mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度，但一般是40mm

3.底為一平板,直徑為100mm的圓板.標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定厚度，但一般為5mm

如果使用這種三電極測(cè)量材料表面電阻或體積電阻，可以按下圖接線：

4.測(cè)表面電阻：（電流流過被測(cè)量物體表面時(shí)測(cè)得的電阻）

儀器高壓輸出（紅）接圓環(huán)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(cè)體積電阻：（電流流過被測(cè)量物體體內(nèi)時(shí)測(cè)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(huán)電極

    請(qǐng)將被測(cè)量材料放在圓盤電極上面，并且圓柱電極放在圓環(huán)電極的中間，先將屏蔽箱上的開關(guān)撥在中間0位置時(shí)，此時(shí)沒有高壓輸出，將屏蔽箱蓋好，然后再與儀器接線。

    如果開關(guān)是在左邊的Rv位置時(shí)，測(cè)量的是體積電阻Rv，此時(shí)電壓加在底下的圓盤電極上，電流從圓盤電極經(jīng)被測(cè)量材料體內(nèi)流到柱電極。

    如果開關(guān)是在右邊的Rs位置時(shí)，測(cè)量的是表面電阻Rs，此時(shí)圓環(huán)電極改變?yōu)殡妷海瑘A盤電極為接線，電流從圓環(huán)電極經(jīng)材料表面流到圓柱電極。

典型應(yīng)用

1.硫化橡膠體積、表面電阻率測(cè)定

2.測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值

3.測(cè)量防靜電材料的電阻及電阻率

4.測(cè)量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值

5.測(cè)量絕緣材料電阻(率)

6.光電二極管暗電流測(cè)量

7.物理,光學(xué)和材料研究

8.高分子材料表面體積電阻率測(cè)定