測(cè)量表面電阻率的測(cè)量?jī)x 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、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%
6、使用條件
①環(huán)境溫度: 0~40℃
②相對(duì)溫度:≤70%
③供電電流:交流 220V±10%50Hz
7、質(zhì)量: 約5KG
8、儀器尺寸: 285mm× 245mm× 120 mm
9、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
測(cè)量表面電阻率的測(cè)量?jī)x 標(biāo)準(zhǔn)配置:
1、儀器主機(jī) 一臺(tái)
2、屏蔽箱一個(gè)
3、試驗(yàn)電極三個(gè)
4、說(shuō)明書一本
5、電源線一條
6、數(shù)據(jù)線三條
7、合格證一份
8、保修卡一份
儀器概述
本儀器既可測(cè)量高電阻,又可測(cè)微電流。采用了美國(guó)Intel公司的大規(guī)模集成電路,使儀器體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高。
以雙3.1/2 位數(shù)字直接顯示電阻的高阻計(jì)和電流。量限從1×104Ω ~1×1018 Ω,是目前國(guó)內(nèi)測(cè)量范圍寬,準(zhǔn)確度zui高的數(shù)字超高阻測(cè)量?jī)x。
電流測(cè)量范圍為2×10-4 ~1×10-16A。機(jī)內(nèi)測(cè)試電壓為10/50/100/250/500/1000V任意可調(diào)。
本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩(wěn)定、讀數(shù)方便, 適用于防靜電產(chǎn)品如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計(jì)算機(jī)房防靜電活動(dòng)地板等電阻值的檢驗(yàn)以及絕緣材料和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測(cè)量。
本儀器除能測(cè)電阻外,還能直接測(cè)量微弱電流。
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(guò)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(guò)測(cè)量流過(guò)取樣電阻的電流I來(lái)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(wú)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(guò)電阻的電流I,通過(guò)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(guò)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(guò)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(wàn)分之幾。
標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1410一2006固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法
范圍
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。
典型應(yīng)用
1、測(cè)量絕緣材料電阻(率)
2、測(cè)量防靜電材料的電阻及電阻率
3、測(cè)量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值
4、測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
5、光電二極管暗電流測(cè)量
- 物理,光學(xué)和材料研究
電源要求:
要有很穩(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(lái)提供。對(duì)電源穩(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100V、250 V、500V、;1000 V、2 500 V、5 000 V、10000 V和15 000 V。較常用的電壓是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)。
測(cè)量精確度要求
對(duì)于低于10的十次方的電阻,測(cè)量裝置測(cè)量未知電阻的總精確度應(yīng)至少為±10%。而對(duì)于更高的電阻,應(yīng)至少為±20%。詳見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1410一2006附錄A。
測(cè)量及制造符合標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 1410-2006 、GB 12014 、GB/T 20991-2007 、GB 4385-1995 、GB 12158-2006 、GB 4655-2003 、GB/T 12703.4-2010 、GB/T 12703.6-2010 、GB 13348-2009 、GB/T 15738-2008 、GB/T 18044-2008 、GB/T 18864-2002 、GB/T 22042-2008 、GB/T 22043-2008 、GB/T 24249-2009 、GB 26539-2011 、GB/T 26825-2011 、GB 50515-2010 、GB 50611-2010 、GJB 105-1998-Z 、GJB 3007A-2009 、GJB 5104-2004
試樣
1體積電阻率
為測(cè)定體積電阻率,試樣的形狀不限。只要能允許使用第三電極來(lái)抵消表面效應(yīng)引起的誤差即可。對(duì)于表面泄漏可忽略不計(jì)的試樣,測(cè)量體積電阻時(shí)可去掉保護(hù),只要已證明去掉保護(hù)對(duì)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)。 .
在被保護(hù)電極與保護(hù)電極之間的試樣表面上的間隙要有均勻的寬度,并且在表面的泄露不至于引起測(cè)量誤差的條件下間隙應(yīng)盡可能的窄。l mm的間隙通常為切實(shí)可行的小間隙。
在測(cè)量體積電阻時(shí),電極1是被保護(hù)電極,電極2為保護(hù)電極,電極3為不保護(hù)電極。被保護(hù)電極的直徑d。(圖2)或長(zhǎng)度l1。)應(yīng)至少為試樣厚度H的10倍。通常至少為25mm。不保護(hù)電極的直徑以(或?qū)挾萀1)和保護(hù)電極的外直徑也(或保護(hù)電極外邊緣之間的長(zhǎng)度如L3應(yīng)該等于保護(hù)電極的內(nèi)徑以(或保護(hù)電極兩內(nèi)邊緣之間的長(zhǎng)度,2)加上至少2倍的試樣厚度。
2表面電阻率
為測(cè)定表面電阻率,試樣的形狀不限,只要允許使用三電極來(lái)抵消體積效應(yīng)引起的誤差。用電極l作為被保護(hù)電極。電極3作為保護(hù)電極。電極2作為不
保護(hù)電極。’可直接測(cè)量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測(cè)得的電阻包括了電極l和2之間的表面電阻和這兩個(gè)電極間的體積電阻。然而,對(duì)于很寬范圍的環(huán)境條件絕緣材料性能,當(dāng)電極尺寸合適時(shí)。體積電阻的影響可忽略不計(jì)。為此,對(duì)于圖2和圖3所示的裝置÷電極的間隙寬度至少應(yīng)為試樣厚度的2倍,一般說(shuō)來(lái),]mm為切實(shí)可行的小間隙。被保護(hù)電極尺寸d;<或長(zhǎng)度z:)應(yīng)至少為試樣厚度是的10倍,通常至少為25 mm。 。
也可以使用條形電極或具有合適尺寸的其他裝置。
注:由于通過(guò)試樣內(nèi)層的電流的影響,表面電阻率的計(jì)算值與試祥和電教的尺寸有很大的關(guān)系,因此,為了測(cè)定日寸
可進(jìn)行比較,推薦使用與圈2所示的電極裝置的尺寸相*的試徉。其中d,=50 mm,d2。=60mm D3=80mm
注意事項(xiàng)
儀器使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀以下內(nèi)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(diào)零,(注意此時(shí)主機(jī)不得與屏蔽箱線路連接)在“Rx”兩端開(kāi)路的情況下,調(diào)零使電流表的顯示為0000。然后關(guān)機(jī)。
3.將待測(cè)試樣平鋪在不保護(hù)電極正中央,然后用保護(hù)電極壓住樣品,再插入被保護(hù)電極(不保護(hù)電極、保護(hù)電極、被保護(hù)電極應(yīng)同軸且確認(rèn)電極之間無(wú)短路)。
4.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,
5.接好測(cè)試線,將測(cè)試線將主機(jī)與屏蔽箱連接好。量程置于104檔,打開(kāi)主機(jī)后面板電源開(kāi)關(guān)按鈕。從儀器后面板調(diào)電壓按鈕到所要求的測(cè)量電壓。(比如:GBT 1692-2008 硫化橡膠 絕緣電阻率的測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)中注明要求在500V電壓進(jìn)行測(cè)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(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。測(cè)量?jī)x器有顯示值時(shí)應(yīng)停下,在1min的電化時(shí)間后測(cè)量電阻,當(dāng)前的數(shù)字乘以檔次即是被測(cè)電阻。
7.測(cè)試完畢先將量程撥至(104)檔,然后將測(cè)量電壓撥至10V檔,后將測(cè)試按鈕撥到中央位置后關(guān)閉電源。然后進(jìn)行下一次測(cè)試。
8.應(yīng)在“Rx”兩端開(kāi)路時(shí)調(diào)零,一般一次調(diào)零后在測(cè)試過(guò)程中不需再調(diào)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(cè)試過(guò)程中不要隨意改動(dòng)測(cè)量電壓。
11.測(cè)量時(shí)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(cè)試過(guò)程中不能觸摸微電流測(cè)試端。
14.在測(cè)量高阻時(shí),應(yīng)采用屏蔽盒將被測(cè)物體屏蔽。
15.嚴(yán)禁在試測(cè)過(guò)程隨意改變電壓量程及在通電過(guò)程中打開(kāi)主機(jī)。
16.嚴(yán)禁電流電阻量程未在104檔及電壓在10V檔,更換試樣。
小知識(shí):
電導(dǎo)率和電阻率之間聯(lián)系和關(guān)系?
電阻率:是用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種材料制成的長(zhǎng)1米、橫截面積是1平方毫米的導(dǎo)線的電阻,叫做這種材料的電阻率。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(dǎo)率:水的導(dǎo)電性即水的電阻的倒數(shù),通常用它來(lái)表示水的純凈度。
電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理是將兩塊平行的極板,放到被測(cè)溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(shì)(通常為正弦波電壓),然后測(cè)量極板間流過(guò)的電流。根據(jù)歐姆定律,電導(dǎo)率(G)--電阻(R)的倒數(shù),是由電壓和電流決定的。
電導(dǎo)率的基本單位是西門子(S),原來(lái)被稱為姆歐,取電阻單位歐姆倒數(shù)之意。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值,標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量中用單位電導(dǎo)率S/cm來(lái)表示,以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率(C)簡(jiǎn)單的說(shuō)是所測(cè)電導(dǎo)率(G)與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長(zhǎng)度,A為極板的面積。
=ρl=l/σ
(1)定義或解釋 電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率。σ=1/ρ (2)單位: 在單位制中,電導(dǎo)率的單位是西門子/米。 (3)說(shuō)明 電導(dǎo)率的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng),反之越小。
電導(dǎo)和電導(dǎo)率是什么關(guān)系:
電導(dǎo)率,物理學(xué)概念,指在介質(zhì)中該量與電場(chǎng)強(qiáng)度之積等于傳導(dǎo)電流密度。對(duì)于各向同性介質(zhì),電導(dǎo)率是標(biāo)量;對(duì)于各向異性介質(zhì),電導(dǎo)率是張量。生態(tài)學(xué)中,電導(dǎo)率是以數(shù)字表示的溶液傳導(dǎo)電流的能力。單位以西門子每米(S/m)表示。
(1)英文:conductivity(orspecific conductance)
(2)定義:電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率,用希臘字母κ表示(或者γ[1]),κ=1/ρ。除非特別指明,電導(dǎo)率的測(cè)量溫度是標(biāo)準(zhǔn)溫度( 25 °C )。
(3)單位:在單位制中,電導(dǎo)率的單位稱為西門子/米(S/m),其它單位有:MS/m,S/cm,μS/cm。1S/m=1000mS/m=1000000μS/m=10mS/cm=10000μS/cm。
(4)說(shuō)明:電導(dǎo)率的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng),反之越小。另外,不少人將電導(dǎo)跟電導(dǎo)率混淆:電導(dǎo)是電阻的倒數(shù),電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)。
標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1410一2006名詞定義
1. 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,不包括沿著試驗(yàn)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。
2. .
體積電阻率volume res~stivity
在絕緣材料里的直流電場(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Ω。m。實(shí)際上也使用Ω·cm這一單位。
3. 表面電阻 surface resistance
在試樣的其表面上的兩電極間所加電,玉與在規(guī)定的電化時(shí)間里流過(guò)兩電極問(wèn)的電流之商,在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)。
注l: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(guò)試祥的一個(gè)表面層,但也包括流過(guò)試樣體積內(nèi)的成分。
4. 表面電阻率surface resistivity
在絕緣材料的表面層里的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與線電流密度之商,即單位面積內(nèi)的表面電阻。面積的大小是不重要的。
注:表面電阻率的Sl單位是Ω。實(shí)際上有時(shí)也用“歐每平方單位”來(lái)表示。
5. 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間的直流電壓與通過(guò)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(jiàn)GB/T 10064—2006)。
