體積表面直流電阻率測(cè)試儀  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(kāi)機(jī)。

3調(diào)零

    在“Rx”兩端開(kāi)路的情況下,調(diào)零使電流表的顯示為0000 .注意：在“Rx”兩端不開(kāi)路，如接在電阻箱或被測(cè)量物體上時(shí)調(diào)零后測(cè)量會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測(cè)試過(guò)程中不需再調(diào)零。 完畢后關(guān)機(jī)。

4連接線路

    接好測(cè)試線，將測(cè)試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好，測(cè)體積電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rv邊，測(cè)表面電阻時(shí)測(cè)試按鈕撥到Rs邊。然后開(kāi)機(jī)。

5選擇合適的測(cè)量電壓

    電壓選擇開(kāi)關(guān)在后面板，注意，在測(cè)試過(guò)程中不要隨意改動(dòng)測(cè)量電壓，可能因電壓的過(guò)高或電流過(guò)大損壞被測(cè)試器件或測(cè)試儀器;

6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(guò)量程，機(jī)內(nèi)保護(hù)電路開(kāi)始工作，儀器測(cè)量準(zhǔn)確度會(huì)下降。

7測(cè)試完畢將電阻電流量程拔至“104”檔，電壓量程調(diào)至10V后關(guān)閉電源

    每測(cè)量一次均應(yīng)將量程開(kāi)關(guān)撥回到104“調(diào)零”檔的量程位置以免開(kāi)機(jī)或測(cè)量端短路時(shí)而損壞儀器。6.8測(cè)量電流及1015Ω以上超高電阻的測(cè)量應(yīng)用測(cè)量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計(jì)算電阻的方法，詳見(jiàn)8.5節(jié)內(nèi)容。

8體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換

在測(cè)試過(guò)程中，使用屏蔽箱在進(jìn)行體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換時(shí)，必須把電源關(guān)閉后進(jìn)行檔位轉(zhuǎn)換，否則會(huì)導(dǎo)致電壓沖擊到主機(jī)無(wú)法顯示或損壞。

體積表面直流電阻率測(cè)試儀  體積電阻volume resistance

 在試樣兩相對(duì)表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過(guò)這兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)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(jì)

 注:除非另有規(guī)定，體積電阻是在電化一分鐘后測(cè)定

 體積電阻率：在絕緣材料里面的直流電場(chǎng)強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商，即單位體積內(nèi)的體積電阻。

 注:體積電阻率的SI單位是12 "m。實(shí)際上也使用fE " cm這一單位。

影響電阻率的外界因素

電阻率不僅與材料種類有關(guān)，而且還與溫度、壓力和磁場(chǎng)等外界因素有關(guān)。金屬材料在溫度不高時(shí)，ρ與溫度t(℃)的關(guān)系是ρt=ρ0(1 at)，式中ρt與ρ0分別是t℃和0℃時(shí)的電阻率;α是電阻率的溫度系數(shù)，與材料有關(guān)。錳銅的α約為1?10-1/℃(其數(shù)值極小)，用其制成的電阻器的電阻值在常溫范圍下隨溫度變化極小，適合于作標(biāo)準(zhǔn)電阻。已知材料的ρ值隨溫度而變化的規(guī)律后，可制成電阻式溫度計(jì)來(lái)測(cè)量溫度。半導(dǎo)體材料的α一般是負(fù)值且有較大的量值。制成的電阻式溫度計(jì)具有較高的靈敏度。有些金屬(如Nb和Pb)或它們的化合物，當(dāng)溫度降到幾K或十幾K(絕對(duì)溫度)時(shí)，ρ突然減少到接近零，出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，超導(dǎo)材料有廣泛的應(yīng)用前景。利用材料的ρ隨磁場(chǎng)或所受應(yīng)力而改變的性質(zhì)，可制成磁敏電阻或電阻應(yīng)變片，分別被用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)或物體所受到的機(jī)械應(yīng)力，在工程上獲得廣泛應(yīng)用。

技術(shù)指標(biāo)

1.   電阻測(cè)量范圍：1?104Ω ～1?1018Ω，分為十個(gè)量程。

2.   電流測(cè)量范圍為2?10-4A～1?10-16A

3.   全數(shù)字液晶屏顯示。

4.   準(zhǔn)確度:準(zhǔn)確度優(yōu)于下表

量程有效顯示范圍20～30℃RH<80%

104 0.01~19.99 5%

105 0.01～19.99 5%

106 0.01～19.99 5%

107 0.01～19.99 5%

108 0.01～19.99 5%

109 0.01～19.99 5%

1010    0.01～19.99 5% 2字

1011     0.01～19.99 5% 2字

1012 0.01～19.99 5% 5字

1013 0.01～19.99 10% 5字

1014 0.01～19.99 10% 5字

1014以上0.01～19.99 10-15% 5字

超出有效顯示范圍時(shí)誤差有可能增加，測(cè)試電流準(zhǔn)確度與電阻相同，測(cè)試電壓準(zhǔn)確度為10%

5.使用環(huán)境:溫度-10℃～50℃ 相對(duì)濕度<90%。

6.測(cè)試電壓: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。?10%

7.供電形式: AC 220V，50HZ，功耗約10W。

8.儀器尺寸: 300ｍｍ?280ｍｍ?150 mm。

9.質(zhì)量:約3.0KG。

條件處理

試樣的處理?xiàng)l件取決于被試材料，這些條件應(yīng)在材料規(guī)范中規(guī)定。

推薦按GB/T 10580一2003進(jìn)行條件處理；由各種鹽溶液所產(chǎn)生的相對(duì)溫度在IEC 60260中給出。

可以采用機(jī)械蒸發(fā)系統(tǒng)。

體積電阻率和表面電阻率都對(duì)溫度變化特別敏感。這種變化是指數(shù)式的。因此必須在規(guī)定的條件下來(lái)測(cè)量試樣的體積電阻和表面電阻。由于水分被吸收到電介質(zhì)內(nèi)是相對(duì)緩慢的過(guò)程，因此測(cè)定溫度對(duì)體積電阻率的影響需要延長(zhǎng)處理期。吸收水分后通常會(huì)降低體積電阻。有些試樣可能需要處理數(shù)月才能達(dá)到平衡。

報(bào)告

報(bào)告應(yīng)至少包括下述情況：

a)電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）關(guān)于材料的說(shuō)明和標(biāo)志（名稱、等級(jí)、顏色、制造商等）；

b)電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）試樣的形狀和尺寸；

c)電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）電極和保護(hù)裝置的形式、材料和尺寸；

d)電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）試樣的處理（清潔、預(yù)干燥、處理時(shí)間、濕度和溫度）等；

e)電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）試驗(yàn)條件（試樣溫度、相對(duì)由度）；

f)電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）測(cè)量方法；

g)電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）施加電壓；

h)電阻率測(cè)試儀（電阻率測(cè)定儀）體和、電阻率（需要時(shí)）；

注1：當(dāng)規(guī)定了一個(gè)固定的電化時(shí)間時(shí)，注明此時(shí)間，給出個(gè)別值，并報(bào)告中值作為體積電阻率。

注2： 當(dāng)在不同的電化時(shí)間后測(cè)試時(shí)，應(yīng)按如下要求報(bào)告：

當(dāng)在相同的電化時(shí)間里試樣達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)肘，給出個(gè)別值，并報(bào)告中值作為體積電阻率。在這個(gè)電化時(shí)間里有某些試樣不能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則報(bào)告不能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的試樣數(shù)，并分別地給出它們的結(jié)果。當(dāng)測(cè)試結(jié)果取決于電化時(shí)間時(shí)，則報(bào)告它們之間的關(guān)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(shí)）：

給出電化時(shí)間為1 min的個(gè)別值，并報(bào)告其中值作為表面電阻率。

使用說(shuō)明

（一）應(yīng)滿足下例要求：

1、測(cè)試電壓范圍應(yīng)包括：100V~500V

2、測(cè)量范圍應(yīng)包括：1?106Ω~1?1017Ω

3、阻值大于1012Ω時(shí)，測(cè)量誤差應(yīng)小于?20%，阻值不大于1012Ω時(shí)，測(cè)量誤差應(yīng)小于?10%。

4、輸入接線的絕緣電阻應(yīng)大于儀器輸入電阻的100倍。

5、測(cè)試時(shí)試樣及測(cè)量導(dǎo)線應(yīng)有良好。

6、儀器應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)。

（二）準(zhǔn)備工作：

1、取被測(cè)液體（如：增塑劑）試樣50ml。

2、試樣應(yīng)在溫度23?2℃，相對(duì)濕度65?5%的條件下處理2小時(shí)以上。

（三）測(cè)試步驟：

1、測(cè)試溫度23?2℃，相對(duì)濕度65?5%，無(wú)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。

（四）計(jì)算方法：

按式（1）計(jì)算體積電阻系數(shù)（pv）,計(jì)算結(jié)果取二位有效數(shù)字。

（五）注意事項(xiàng)：

1、測(cè)定電極必須放置在高絕緣的墊板上。

2、測(cè)定電極在測(cè)試前后，均應(yīng)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

標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1410-2006《 塑料薄膜電阻率測(cè)定儀固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》

 GB/T 1410-2006本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的試驗(yàn)方法。這些試驗(yàn)方法包括對(duì)固體絕緣材料體積電阻和表面電阻的測(cè)定程序及體積電阻率和表面電阻率的計(jì)算方法

 體積電阻和表面電阻的試驗(yàn)都受到下列因素影響:施加電壓的大小和時(shí)間;電極的性質(zhì)和尺寸;在

試樣處理和測(cè)試過(guò)程中周圍大氣條件和試樣的溫度、濕度。

應(yīng)用

電阻率較低的物質(zhì)被稱為導(dǎo)體，常見(jiàn)導(dǎo)體主要為金屬，而自然界中導(dǎo)電性佳的是銀，其次為半導(dǎo)體，硅鍺。當(dāng)存在外電場(chǎng)時(shí)，金屬的自由電子在運(yùn)動(dòng)中不斷和晶格節(jié)點(diǎn)上做熱振子的正離子相碰撞，使電子運(yùn)動(dòng)受到阻礙，因而就具有了一定的電阻。其他不易導(dǎo)電的物質(zhì)如玻璃、橡膠等，電阻率較高，一般稱為絕緣體。介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)(如硅)則稱半導(dǎo)體。電阻率的科學(xué)符號(hào)為 ρ(Rho)。 已知物體的電阻，可由電阻率ρ、長(zhǎng)度l與截面面積A計(jì)算：ρ=RA/I，在該式中， 電阻R單位為歐姆，長(zhǎng)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

典型應(yīng)用

1測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4386-84《防靜電膠底鞋（靴）、導(dǎo)電膠底鞋（靴）電阻值測(cè)量方法》防靜電鞋的電阻值必須為0.5.?105Ω1.0?108Ω范圍內(nèi)，導(dǎo)電鞋的電阻值必須不大于1.5X105歐姆.不僅制造廠在出廠時(shí)必須按這一標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，合格后才能出廠，在工廠使用過(guò)程中也必須按這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期檢驗(yàn)，合格后才能穿用。    

制造廠測(cè)量新鞋的電阻值時(shí)，應(yīng)將硫化后有新鞋放置24小時(shí)以上，然后在測(cè)量所要求的溫度、濕度環(huán)境中放置2小時(shí)以后才能進(jìn)行測(cè)量。使用單位在定期檢測(cè)時(shí)應(yīng)將鞋洗干凈，其溫濕度的要求及放置時(shí)間同上。測(cè)量環(huán)境要求為：溫度：10℃ ～40℃相對(duì)濕度為40%～70%。 由于HEST121型數(shù)字表面、體積電阻率測(cè)定儀是內(nèi)部同時(shí)測(cè)量電壓和電流，且直接顯示出電阻值，所以不必另外使用電壓表和電流表以及計(jì)算電阻值。

通常測(cè)試防靜電鞋只用106、107、108Ω檔，測(cè)試完畢將開(kāi)關(guān)撥回104檔。

    根據(jù)上述測(cè)試的結(jié)果，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定被測(cè)鞋是否合格或能否穿用。    

2.測(cè)量防靜電材料的電阻及電阻率

    一般防靜電材料的電阻值在105Ω～1010Ω左右的范圍內(nèi)，其測(cè)量電極可采用三電極或二電極，其具體測(cè)量方法可參照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)資料。

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

    按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ6650-86《計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板技術(shù)條件》。采用該標(biāo)準(zhǔn)的電極（也可用三電極中的主電極）測(cè)量。

4.測(cè)量絕緣材料電阻(率)

    絕緣材料如塑料（聚乙稀，聚氯乙稀，尼龍等）橡膠等的電阻率很高，測(cè)量時(shí)應(yīng)采取屏蔽措施，以免讀數(shù)不穩(wěn)甚至無(wú)法測(cè)量。測(cè)量時(shí)可采用三電極。具體方法可參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1410。

5.測(cè)量電流及1014Ω以上超高電阻的測(cè)量    

    當(dāng)測(cè)量超過(guò)1014Ω以上的超高電阻時(shí),可以通過(guò)測(cè)量電流的方法,然后用歐姆

定律求出超高電阻值。測(cè)量電流與測(cè)量電阻的方法基本相同， 

例如：電流表頭顯示讀數(shù)為1.234，量程位置處在10－8，則電流為I=1.234?10-8  A

利用歐姆定律

    V

R= ---

    I

可以計(jì)算出電阻值。利用測(cè)量電流的方法可測(cè)量超過(guò)1014Ω以上的超高電阻1015～1018Ω。

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(dǎo)體(semiconductors)。

總結(jié)：常態(tài)下（由表可知）導(dǎo)電性能好的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是常用的，常被用來(lái)作為導(dǎo)線等。銀的價(jià)格偏貴，因此銅用的為廣，幾乎所有應(yīng)用的導(dǎo)線都是銅制作的（精密儀器、特殊場(chǎng)合除外）。鋁線由于化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定容易氧化已被淘汰。由于鋁密度小，取材廣泛，且價(jià)格比銅便宜，被廣泛用于電力系統(tǒng)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(nèi)部包有一根鋼線，以提高強(qiáng)度。銀導(dǎo)電性能好，但由于成本高很少被采用，只有在高要求場(chǎng)合才被使用，如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。在某些場(chǎng)合儀器上觸點(diǎn)也有用金的，因?yàn)榻鸬幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，并不是因?yàn)槠潆娮杪市∷隆?/p>

北廣精儀的體積表面電阻率測(cè)試儀主要用于材料電學(xué)性能的檢測(cè)，其特點(diǎn)通常涵蓋以下幾個(gè)方面。以下分析基于同類儀器的常見(jiàn)特性，具體型號(hào)可能存在差異，建議參考官方資料獲取準(zhǔn)確信息：

 核心特點(diǎn)

1.高精度測(cè)量

   -采用先進(jìn)傳感器和電路設(shè)計(jì)，確保在寬阻值范圍（如102Ω至1020Ω）內(nèi)的高精度，適用于絕緣材料、半導(dǎo)體等不同導(dǎo)電性材料。

2.符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

   -遵循ASTM D257、IEC 60093、GB/T 1410等標(biāo)準(zhǔn)，確保測(cè)試結(jié)果的可比性與權(quán)威性。

3.多功能測(cè)試模式

   -集成體積電阻率與表面電阻率測(cè)量功能，部分型號(hào)可能支持自動(dòng)切換測(cè)試模式，提升效率。

4.用戶友好設(shè)計(jì)

   -直觀的按鍵彩屏操作界面，搭配菜單引導(dǎo)，降低操作門(mén)檻。

   -數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與導(dǎo)出功能，支持USB或計(jì)算機(jī)連接，便于后續(xù)分析。

5.穩(wěn)定性與抗干擾

   -采用屏蔽技術(shù)減少環(huán)境電磁干擾，溫度補(bǔ)償功能適應(yīng)不同測(cè)試環(huán)境，保障數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

6.安全保護(hù)機(jī)制

   -過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)及安全接地設(shè)計(jì)，防止設(shè)備或樣品在異常情況下受損。

7. 先進(jìn)的功能操作

  可切換中英文界面定時(shí)充電和定時(shí)放電功能訊響模式測(cè)量模式

 擴(kuò)展功能（部分型號(hào)可能具備）

-自動(dòng)化測(cè)試：預(yù)設(shè)程序自動(dòng)完成測(cè)試流程，減少人為誤差。

-多量程自動(dòng)切換：根據(jù)被測(cè)材料阻值自動(dòng)調(diào)整量程，簡(jiǎn)化操作。

-溫濕度監(jiān)測(cè)：內(nèi)置傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境參數(shù)，分析其對(duì)電阻率的影響。

-校準(zhǔn)服務(wù)：提供定期校準(zhǔn)支持，確保長(zhǎng)期測(cè)量準(zhǔn)確性。

 應(yīng)用領(lǐng)域

-材料研發(fā)：如塑料、橡膠、陶瓷等絕緣材料的電性能評(píng)估。

-質(zhì)量控制：電子元件、電纜、薄膜等產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)。

-科研教育：高校及研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行電介質(zhì)材料研究。

注意事項(xiàng)

-操作前需仔細(xì)閱讀手冊(cè)，規(guī)范電極安裝與樣品處理。

-定期維護(hù)與校準(zhǔn)，以維持儀器最佳狀態(tài)。

如需特定型號(hào)的詳細(xì)參數(shù)，建議直接咨詢北廣精儀官方渠道獲取技術(shù)文檔。