直流表面體積電阻率測(cè)定儀   什么是體積電阻率？

　　體積電阻率，是材料每單位體積對(duì)電流的阻抗，用來(lái)表征材料的電性質(zhì)。通常體積電阻率越高，材料用做電絕緣部件的效能就越高。通常所說(shuō)的電阻率即為體積電阻率。

　　，式中，h是試樣的厚度（即兩極之間的距離）；S是電極的面積，ρv的單位是Ω?m（歐姆?米）。

　　材料的導(dǎo)電性是由于物質(zhì)內(nèi)部存在傳遞電流的自由電荷，這些自由電荷通常稱為載流子，他們可以是電子、空穴、也可以是正負(fù)離子。在弱電場(chǎng)作用下，材料的載流子發(fā)生遷移引起導(dǎo)電。材料的導(dǎo)電性能通常用與尺寸無(wú)關(guān)的電阻率或電導(dǎo)率表示，體積電阻率是材料導(dǎo)電性的一種表示方式。

　　簡(jiǎn)言之，在絕緣材料里面的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與穩(wěn)態(tài)電流密度之商,即單位體積內(nèi)的體積電阻.

直流表面體積電阻率測(cè)定儀  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。

主要參數(shù)

? 顯示采用4.3寸高分辨率TFT屏顯示，操作簡(jiǎn)單

? 機(jī)身小巧，功能強(qiáng)大測(cè)試性能卓越

? 回讀電壓精度0.5%?1V

? 絕緣電阻最大精度1%快速測(cè)試

? 最小測(cè)試周期僅需200ms恒壓測(cè)試

? 采用恒壓測(cè)試法快速測(cè)量絕緣電阻豐富的接口配置

?HANDLER口

?RS-232接口

? 以太網(wǎng)接口

?U盤(pán)接口

?可連接上位機(jī)軟件操作

供電

?110v~240 V雙模式供電

? 電源頻率47Hz~63Hz

? 最大功耗50W

電阻率的測(cè)量方法和精度

　　1、方法：測(cè)量高電阻常用的方法是直接法和比較法.

　　直接法是測(cè)量加在試樣上的直流電壓和流過(guò)試樣的電流而求得試樣電阻.直接法主要有檢流計(jì)法和直流放大法（高阻計(jì)法）比較法主要有檢流計(jì)法和電橋法.

　　2、精度：對(duì)于大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應(yīng)在?20%的范圍內(nèi)；對(duì)于不大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應(yīng)在?10%的范圍內(nèi).

　　3、保護(hù)：測(cè)量?jī)x器用的絕緣材料一般只具有與被測(cè)材料差不多的性能.試樣的測(cè)試誤差可以由下列原因產(chǎn)生：

　　①外來(lái)寄生電壓引起的雜散電流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特點(diǎn)；

　　②測(cè)量線路的絕緣材料與試樣電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻器或電流測(cè)量裝置的并聯(lián).

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。國(guó)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。

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:在國(guó)際單位制中,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。

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)。

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。

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。

測(cè)試電壓（V）

DC—10V

DC—50V

DC—100V

DC—500V

DC—1000V

符合標(biāo)準(zhǔn)及適用范圍：

完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1410－2006固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻系數(shù)和表面電阻試驗(yàn)方法，ASTM D257絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法　等標(biāo)準(zhǔn)要求。

本儀器配不同的測(cè)量電極（夾具）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。適用于橡膠、塑料、薄膜、及粉體、液體、及固體和膏體形狀的各種絕緣材料體積和表面電阻值的測(cè)定。本儀器除能測(cè)電阻外，還能直接測(cè)量微弱電流。

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(méi)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(guò)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。

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。

符合標(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 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 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 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》

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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(lái)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。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(shuō)來(lái)，1mm為切實(shí)可行的 小間隙。被保護(hù)電極尺寸d1（或長(zhǎng)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(guò)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

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S1單 位 是Q。實(shí) 際 上 有 時(shí) 也 用 “歐 每 平 方 單 位 ”來(lái) 表 示 。

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。