直流体积电阻率测定仪

直流体积电阻率测定仪

 范围：

1本试验方法包含直流绝缘电阻，体积电阻和表面电阻的测量所用直流程序。通过该测量及样本和电极的几何尺寸，可以计算出电绝缘材料的体积电阻和表面电阻，同时还可以计算出相应的电导和电导率。

2这些试验方法不适用于测量中等导电材料的电阻/电导。这些材料评估可采用试验方法D4496。

3本标准描述了几种可选择的测量电阻（或电导）的普通备用方法。特殊材料科采用合适的标准ASTM试验方法进行测试，这些特殊材料具有电压应力范围和有限起电时间，同时规定了样本结构和电极几何形状。这些个别特殊试验方法将能更好得定义测量值的精度和偏差。

4本标准并没有 列举所有的安全声明，如果有必要，根据实际使用情况进行斟酌。使用本规范前，使用者有责任制定符合安全和健康要求的条例和规范，并明确该规范的使用范围。

应用

电阻率较低的物质被称为导体，常见导体主要为金属，而自然界中导电性 佳的是银，其次为半导体，硅锗。当存在外电场时，金属的自由电子在运动中不断和晶格节点上做热振子的正离子相碰撞，使电子运动受到阻碍，因而就具有了一定的电阻。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等，电阻率较高，一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质(如硅) 则称半导体。电阻率的科学符号为 ρ(Rho)。 已知物体的电阻，可由电阻率ρ、长度 l 与截面面积A 计算：ρ=RA/I，在该式中， 电阻R 单位为欧姆，长度 l 单位为米，截面面积 A 单位为平方米，电阻率 ρ单位为欧姆·米

技术指标

1.   电阻测量范围： 1×104Ω ～1×1018Ω，分为十个量程。

2.   电流测量范围为2×10-4A ～1×10-16A

3.   全数字液晶屏显示。

4.   准确度: 准确度优于下表

量程 有效显示范围 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

超出有效显示范围时误差有可能增加，测试电流准确度与电阻相同，测试电压准确度为 10%

5. 使用环境: 温度 -10℃～50℃ 相对湿度<90%。

6. 测试电压: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。±10%

7. 供电形式: AC 220V，50HZ，功耗约10W。

8. 仪器尺寸: 300ｍｍ× 280ｍｍ× 150 mm。

9. 质量: 约3.0KG。

体积电阻率测定仪测量技术 

a.通常，绝缘材料用于电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘，固体绝缘材料还起机械支撑作用。一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻，并具有合适的机械、化学和耐热性能。

b.绝缘材料的电阻率一般都很高，也就是传导电流很小。如果不注意外界因素的干扰和漏电流的影响，测量结果就会发生很大的误差。同时绝缘材料本身的吸湿性和环境条件的变化对测量结果也有很大影响。

c.影响体积电阻率和表面电阻率测试的主要因素是温度和湿度、电场强度、充电时间及残余电荷等。体积电阻率可作为选择绝缘材料的一个参数，电阻率随温度和湿度的变化而显著变化。体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀，或者用来检测那些能影响材料质量而又不能用其他方法检测到的导电杂质。

d.由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去，因此只能近似地测量表面电阻，测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度。所以，表面电阻率不是表征材料本身特性的参数，而是一个有关材料表面污染特性的参数。当表面电阻较高时，它常随时间以不规则的方式变化。测量表面电阻通常都规定1min的电化时间。 

（1）温度和湿度：固体绝缘材料的绝缘电阻率随温度和湿度的升高而降低，特别是体积电阻率随温度改变而变化非常大。因此，电瓷材料不但要测定常温下的体积电阻率，而且还要测定高温下的体积电阻率，以评定其绝缘性能的好坏。由于水的电导大，随着湿度增大，表面电阻率和有开口孔隙的电瓷材料的体积电阻率急剧下降。因此，测定时应严格地按照规定的试样处理要求和测试的环境条件下进行。

（2）电场强度：当电场强度比较高时，离子的迁移率随电场强度增高而增大，而且在接近击穿时还会出现大量的电子迁移，这时体积电阻率大大地降低。因此在测定时，施加的电压应不超过规定的值。

（3）残余电荷：试样在加工和测试等过程中，可能产生静电，电阻越高越容易产生静电，影响测量的准确性。因此，在测量时，试样要 放电，即可将几个电极连在一起进行短路。

（4）杂散电势的消除：在绝缘电阻测量电路中，可能存在某些杂散电势，如热电势、电解电势、接触电势等，其中影响 的为电解电势。用高阻计测量表面潮湿的试样的体积电阻时，测量极与保护极间可产生20mv的电势。试验前应检查有无杂散电势。可根据试样加压前后高阻计的二次指示是否相同来判断有无杂散电势。如相同，证明无杂散电势；否则应当寻找并排除产生杂散电势的根源，才能进行测量。

（5）防止漏电流的影响：对于高电阻材料，只有采取保护技术才能去除漏电流对测量的影响。保护技术就是在引起测量误差的漏电路径上安置保护导体，截住可能引起测量误差的杂散电流，使之不流经测量回路或仪表。保护导体连接在一起构成保护端，通常保护端接地。测量体积电阻时，三电极系统的保护极就是保护导体。此时要求保护电极和测量电极间的试样表面电阻高于与它并联元件的电阻10～100倍。线路接好后，应首先检查是否存在漏电。此时断开与试样连接的高压线，加上电压。如在测量灵敏度范围内，测量仪器指示的电阻值为无限大，则线路无漏电，可进行测量。

（6）条件处理和测试条件的规定:固体绝缘材料的电阻随温度、湿度的增加而下降。试样的预处理条件取决于被测材料，这些条件在材料规范中规定。推荐使用GB10580《固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件》中规定的预处理方法。可使用甘油—水溶液潮湿箱进行湿度预处理。测试条件应与预处理条件尽可能地一致，有些时候（如浸水处理）不能保持预处理条件和测试条件一致时，则应在从预处理环境中取出后在尽可能短时间内完成测试，一般不超过5分钟。

（7）电化时间的规定:当直流电压加到与试样接触的两电极间时，通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值。电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致。对于体积电阻率小于1010Ω·m的材料，其稳定状态通常在1分钟内达到。因此，要经过这个电化时间后测定电阻。对于电阻率较高的材料，电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天，因此需要用较长的电化时间。如果需要的话，可用体积电阻率与时间的关系来描述材料的特性。当表面电阻较高时，它常随时间以不规则的方式变化。测量表面电阻通常都规定1分钟的电化时间。

注意事项

仪器使用前请仔细阅读以下内容，否则将造成仪器损坏或电击情况。

1.检查仪器后面板电压量程是否置于10V档，电流电阻量程是否置于104档。

2.接通电源调零，（注意此时主机不得与屏蔽箱线路连接）在“Rx”两端开路的情况下，调零使电流表的显示为0000。然后关机。

3.将待测试样平铺在不保护电极正 ，然后用保护电极压住样品，再插入被保护电极（不保护电极、保护电极、被保护电极应同轴且确认电极之间无短路）。

4.测体积电阻时测试按钮拨到Rv边，测表面电阻时测试按钮拨到Rs边，

5.接好测试线，将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档，打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压。(比如：GBT 1692-2008 硫化橡胶 绝缘电阻率的测定 标准中注明要求在500V电压进行测定，那么电压就要升到500V)

6.电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨高档，每拨一次停留1-2秒观察显示数字，当被测电阻大于仪器测量量程时，电阻表显示“1”，此时应继续将仪器拨到量程更高的位置。测量仪器有显示值时应停下，在1min的电化时间后测量电阻，当前的数字乘以档次即是被测电阻。

7.测试完毕先将量程拨至（104）档，然后将测量电压拨至10V档， 后将测试按钮拨到 位置后关闭电源。然后进行下一次测试。

8.应在“Rx”两端开路时调零，一般一次调零后在测试过程中不需再调零。

9.禁止将“RX”两端短路，以免微电流放大器受大电流冲击。

10.不得在测试过程中不要随意改动测量电压。

11.测量时从低次档逐渐拨往高次档。

12.接通电源后，手指不能触及高压线的金属部分。

13.不得测试过程中不能触摸微电流测试端。

14.在测量高阻时，应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。

15.严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。

16.严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档，更换试样。

标准配置：

 1、仪器主机 一台

 2、屏蔽箱一个

 3、试验电极三个

 4、说明书一本

 5、电源线一条

 6、数据线三条

 7、合格证一份

 8、保修卡一份

使用方法

1接好电源线

    确保电源为220VAC/50Hz

2接通电源

    将电流电阻量程置于 104 档,电压量程置于10V，然后开机。

3调零

    在“Rx”两端开路的情况下,调零使电流表的显示为0000 .注意：在“Rx”两端不开路，如接在电阻箱或被测量物体上时调零后测量会产生很大的误差。一般一次调零后在测试过程中不需再调零。 完毕后关机。

4连接线路

    接好测试线，将测试线将主机与屏蔽箱连接好，测体积电阻时测试按钮拨到Rv边，测表面电阻时测试按钮拨到Rs边。然后开机。

5选择合适的测量电压

    电压选择开关在后面板，注意，在测试过程中不要随意改动测量电压，可能因电压的过高或电流过大损坏被测试器件或测试仪器;

6测试

    测量时从低档位逐渐拔往高档，每拨一次稍停留1～2秒以使观察显示数字， 当被测电阻大于仪器测量量程时，电阻表显示“1”，此时应继续将仪器拨到量程更高的位置，当测量仪器有显示值时应停下，当前的数字乘以档次即是被测电阻值。当有显示数字时不要再往更高次档拨，否测仪器会过量程，机内保护电路开始工作，仪器测量准确度会下降。

7 测试完毕将电阻电流量程拔至“104 ”档，电压量程调至10V后关闭电源

    每测量一次均应将量程开关拨回到104“调零”档的量程位置以免开机或测量端短路时而损坏仪器。6.8 测量电流及1015Ω以上超高电阻的测量应用测量电流后用欧姆定律以电压除以电流计算电阻的方法，详见8.5节内容。

8体积电阻和表面电阻转换

    在测试过程中，使用屏蔽箱在进行体积电阻和表面电阻转换时，必须把电源关闭后进行档位转换，否则会导致电压冲击到主机无法显示或损坏。

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能测试体积电阻率和表面电阻率实现目前市场测量量程宽

高阻测量一定要严格按使用方法步聚进行，否则有可能造成仪器 损坏或电人。

电导率仪和电阻率仪之间的单位换算

1、电导率仪就是电阻率的倒数是电导率，单位是西门子/m，1西门子＝1/Ω 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示，由于S单位太大。常采用毫西门子 1uS/cm=0.001mS/m ；1000uS/cm=1mS/m 。

2、电阻率仪的单位是Ω·cm，即欧姆厘米。

电阻率的倒数就是电导率，它们之间的关系成倒数关系。很容易被人理解。 电导率：水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。

电阻率:用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。国际单位制中，电阻率的单位是欧姆?米，常用单位是欧姆?平方毫米/米。

工作原理  

    根据欧姆定律，被测电阻R等于施加电压V除以通过的电流I。即   

V

R= ---

I

    传统的仪器的工作原理是测量电压V固定，通过测量流过被测物体的电流I以标定电阻的刻度来读出电阻值。从上式可以看出，由于电流I是与电阻成反比，而不是成正比，所以电阻的显示值是非线性的，即电阻无穷大时，电流为零，即表头的零位处是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整个刻度是非线性的。又由于测量不同的电阻时，其电压V也会有些变化，所以普通的高阻计的精度是很难提高的。

   BEST-121体积、表面电阻率测定仪是同时测出电阻两端的电压V和流过电阻的电流I，通过内部的大规模集成电路完成电压除以电流的计算，然后把所得到的结果经过A/D转换后以数字显示出电阻值，即便是电阻两端的电压V和流过电阻的电流I是同时变化，其显示的电阻值不象普通高阻计那样因被测电压V的变化或电流Ｉ的变化而变，所以, 即使测量电压、被测量电阻、电源电压等发生变化对其结果影响不大，其测量精度很高。从理论上讲其误差可以做到零。而实际误差可以做到千分之几或万分之几。

主要产品有：

拉力试验机，                      塑料球压痕硬度计

维卡热变形试验仪，                体积表面电阻率测试仪

海绵泡沫落球回弹试验机，          海绵泡沫拉伸强度试验机

耐压试验机，                  介电常数测试仪

海绵泡沫压陷硬度测验仪，          介质损耗测试仪

海绵泡沫疲劳压陷试验机，          薄膜冲击试验机

熔融指数仪，                      无转子硫化仪

电压击穿试验仪，                  摩擦系数仪

低温脆性冲击试验仪                阿克隆磨耗试验机等