橡膠體積表面電阻率測(cè)試儀  試樣處置

電極之間或測(cè)量電極與大地之間的雜散電流對(duì)于測(cè)試儀器的讀數(shù)沒有明顯的影響這一點(diǎn)很重要。測(cè)試時(shí)加電極到試樣上和安放試樣時(shí)均要極為小心，以免可能產(chǎn)生對(duì)測(cè)試結(jié)果有不良影響的雜散電流通道。

測(cè)量表面電阻時(shí)，不要清洗表面，除非另有協(xié)議或規(guī)定。除了同二材料的另一個(gè)試樣的未被觸模過的表面可觸及被測(cè)試樣外，表面被測(cè)部分不應(yīng)被任何東西觸及。

橡膠體積表面電阻率測(cè)試儀  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)緩慢的過程，因此測(cè)定溫度對(duì)體積電阻率的影響需要延長處理期。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。

殘余電荷：試樣在加工和測(cè)試等過程中，可能產(chǎn)生靜電，電阻越高越容易產(chǎn)生靜電，影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。因此，在測(cè)量時(shí)，試樣要徹底放電，即可將幾個(gè)電極連在一起進(jìn)行短路。

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

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。

參數(shù)：

1、電阻測(cè)量范圍：0.01?104Ω～1?1018Ω。

2、電流測(cè)量范圍：2?10-4A～1?10-16A

3、顯 示 方 式：液晶、電阻、電流雙顯示

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%；

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、全自動(dòng)測(cè)量、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

9、所有測(cè)試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V)測(cè)試時(shí)電阻結(jié)果直讀

10、配置：

主機(jī)：一臺(tái)

屏蔽箱 電極：一套

測(cè)試線：五條

說明書 合格證 保修卡：各一份

電阻定律

導(dǎo)體的電阻R跟它的長度L、電阻率ρ成正比，跟它的橫截面積S成反比，這個(gè)規(guī)律就叫電阻定律(law of resistance)，公式為R=ρL/S。其中ρ：制成電阻的材料的電阻率，L：繞制成電阻的導(dǎo)線長度，S：繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，R：電阻值。

公式：R=ρL/S，R=U/I

ρ——制成電阻的材料電阻率，國際單位制為歐姆?米（Ω ? m)；

L——繞制成電阻的導(dǎo)線長度，國際單位制為米（m)；

S——繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，國際單位制為平方米（m2） ；

R——電阻值，國際單位制為歐姆，簡稱歐（Ω）；

U——電壓值，國際單位制為伏特，簡稱伏（v）；

I——電流值，國際單位制為安培，簡稱安（A）。

其中：

ρ叫電阻率：某種材料制成的長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。是描述材料性質(zhì)的物理量。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。與導(dǎo)體長度L，橫截面積S無關(guān)，只與物體的材料和溫度有關(guān)，有些材料的電阻率隨著溫度的升高而增大，有些反之。

溫度影響

溫度對(duì)不同物質(zhì)的電阻值均有不同的影晌。

導(dǎo)電體在接近室溫的溫度，良導(dǎo)體的電阻值，通常與溫度成線性關(guān)系：

ρ=ρ0(1 αt)

上式中的a稱為電阻的溫度系數(shù)。

未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而下降：

有摻雜的半導(dǎo)體變化較為復(fù)雜。當(dāng)溫度從絕對(duì)零度上升，半導(dǎo)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(huì)因帶電粒子的活動(dòng)力下降而隨溫度稍為上升。當(dāng)溫度升得更高，半導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生新的載體 （和未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體一樣） ，原有的載體 （因滲雜而產(chǎn)生者） 重要性下降，于是電阻會(huì)再度下降。

絕緣體和電解質(zhì)絕緣體和電解質(zhì)的電阻與溫度的關(guān)系一般不成比例，而且不同物質(zhì)有不同的變化，故不在此列出概括性的算式。

典型應(yīng)用

1測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值

按照國家標(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105 Ω～1010 Ω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)甚至無法測(cè)量。測(cè)量時(shí)可采用三電極。具體方法可參照國家標(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1014Ω以上的超高電阻時(shí),可以通過測(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1014Ω以上的超高電阻1015～1018Ω。

電源

要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電油或一個(gè)整流穩(wěn)壓的電摞來提供。對(duì)電源的穩(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、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10000 V和15000 V。 常用的電壓是100V、500V和1000 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。

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

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)，只要己證明去掉保護(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，并且在表面泄漏不致于引起測(cè)量誤差的條件下間隙應(yīng)盡可能的窄。lmm的間隙通常為切實(shí)可行的 小間隙。

圖2及圖3給出了三電極裝置的例子。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d1（圖2）或長度l1（圖3）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d4（或長度［4）和保護(hù)電極的外直徑d3（或保護(hù)電極兩外邊緣之間 的長度［3）應(yīng)該等于保護(hù)電極的內(nèi)徑d2（或保護(hù)電極兩內(nèi)邊緣之間的長度lz）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，只要允許使用第三電極來抵消體積效應(yīng)引起的誤差即可。推薦使用圖2及圖3所示的三電極裝置。用電極1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?？芍苯訙y(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1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)境條件和材料性能，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g至少應(yīng)為試樣厚度 的2倍，一般說來，1mm為切實(shí)可行的 小間隙。被保護(hù)電極尺寸d1（或長度l1）應(yīng)至少為試樣厚度h的10倍，通常至少為25mm。

也可以使用條形電極或具有合適尺寸的其他裝置。

注：由于通過試樣內(nèi)層的電流的影響，表面電阻率的計(jì)算值與試樣和電極的尺寸有很大的關(guān)系，因此，為了測(cè)定時(shí)可進(jìn)行比較，推薦使用與圖2所示的電極裝置的尺寸相一致的試樣，其中d1= 50 mm, d2 = 60 mm, ds = 80 mm,

體積電阻

在測(cè)試以前應(yīng)使試樣具有電介質(zhì)穩(wěn)定狀態(tài)。為此，通過測(cè)量裝置將試樣的測(cè)量電極1和3短路 （圖la）），逐步增加電流測(cè)量裝置的靈敏度到符合要求，同時(shí)觀察短路電流的變化，如此繼續(xù)到短路電 流達(dá)到相當(dāng)恒定的值為止，此值應(yīng)小于電化電流的穩(wěn)定值，或者小于電化100min的電流。由于短路電 流有可能改變方向，因此即使電流為零，也要維持短路狀態(tài)到需要的時(shí)間。當(dāng)短路電流Io變得基本恒 定時(shí)（可能需要幾小時(shí)），記下Io的值和方向。

然后加上規(guī)定的直流電壓井同時(shí)開始記時(shí)。除非另有規(guī)定，在如下每個(gè)電化時(shí)間作一次測(cè)量：1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果連續(xù)兩次測(cè)量得出同樣的結(jié)果，責(zé)可以結(jié)束試驗(yàn)并用這個(gè)電流值來計(jì)算體積電阻。記錄次觀察到相同測(cè)量結(jié)果時(shí)的電化時(shí)間。如果在100min內(nèi)不 能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則記錄體積電阻與電化時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。

作為驗(yàn)收試驗(yàn)，按照有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，使用一個(gè)固定的電化時(shí)間如lmin后的電流值來計(jì)算體積電阻率。

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。

主要標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 1410-2006《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》

ASTM D257-99  《絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法》

GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導(dǎo)電性能和耗散性能電阻率的測(cè)定》

GB/T 10581-2006《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗(yàn)方法》

GB/T 1692-2008《硫化橡膠絕緣電阻率的測(cè)定》

GB/T 12703.4-2010《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第４部分：電阻率》

GB/T 10064-2006《測(cè)定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗(yàn)方法》

說明

　?、匐娮杪师巡粌H和導(dǎo)體的材料有關(guān)，還和導(dǎo)體的溫度有關(guān)。在溫度變化不大的范圍內(nèi)，幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ=ρo(1 at)。式中t是攝氏溫度，ρo是O℃時(shí)的電阻率，a是電阻率溫度系數(shù)。

　　②由于電阻率隨溫度改變而改變，所以對(duì)于某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態(tài)。如一個(gè)220V

　　100W電燈燈絲的電阻，通電時(shí)是484歐姆，未通電時(shí)只有40歐姆左右。

　?、垭娮杪屎碗娮枋莾蓚€(gè)不同的概念。電阻率是反映物質(zhì)對(duì)電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對(duì)電流阻礙作用的屬性。

材料說明

　　A、通常,絕緣材料用于電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對(duì)地絕緣,固體絕緣材料還起機(jī)械支撐作用.一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻,并具有合適的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能.

　　B、體積電阻班組可作為選擇絕緣材料的一個(gè)參數(shù),電阻率隨溫度和濕度的京戲化而顯著變化.體積電阻率的測(cè)量常常用來檢查絕緣材料是否均勻,或都用來檢測(cè)那些能影響材料質(zhì)量而又不能作其他方法檢測(cè)到的導(dǎo)電雜質(zhì).

　　C、當(dāng)直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時(shí),通過試樣的電流會(huì)指數(shù)式地衰減到一個(gè)穩(wěn)定值.電流隨時(shí)間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動(dòng)離子位移到電極所致.對(duì)于體積電阻小于10的10Ω.m

　　的材料,其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1min內(nèi)達(dá)到.因此,要經(jīng)過這個(gè)電化時(shí)間后測(cè)定電阻.對(duì)于電阻率較高的材料,電流減小的過程可能會(huì)持續(xù)幾分鐘、幾小時(shí)、幾天,因此需要用較長的電化時(shí)間.如果需要的話,可用體積電阻率與關(guān)系來描述材料的特性.

　　D、由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測(cè)試中去,因些近似地測(cè)量表面電阻,測(cè)得的表面電阻值主要反映被測(cè)試樣表面污染的程度.所以,表面電阻率不是表面材料本身特性的參數(shù),而是一個(gè)有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù).

　　當(dāng)表面電阻較高時(shí),它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化.測(cè)量表面電阻通常都規(guī)定11min的電化時(shí)間.

標(biāo)準(zhǔn)配置：

序號(hào)   配置   數(shù)量   單位

1      主機(jī)      1    臺(tái)

2      屏蔽箱    1    臺(tái)

3      電極      1    套

4      測(cè)試線 電源線    5    條

5      說明書 合格證    2    份

儀器配不同的測(cè)量電極可以測(cè)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(dǎo)率。

服務(wù)

1．供方質(zhì)量保證體系嚴(yán)格按照ISO9001質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之要求執(zhí)行

2．培訓(xùn)：可根據(jù)客戶要求在設(shè)備出廠前或設(shè)備到場(chǎng)后，對(duì)需方的技術(shù)人員進(jìn)行操作、保養(yǎng)及設(shè)備維護(hù)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)

3．服務(wù)：當(dāng)設(shè)備因質(zhì)量或其他原因不能正常工作時(shí)，我公司在得到通知后24小時(shí)內(nèi)給予答復(fù)；需要現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)，我公司在得到通知后48小時(shí)內(nèi)派員上門維修、檢測(cè)

4．設(shè)備保修期為1年。