表面體積電阻率測(cè)試儀 概述
本儀器既可測(cè)量超高電阻，又可測(cè)極微弱電流。采用了大規(guī)模集成電路以及的技 術(shù)，使儀器體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高。以數(shù)字液晶顯示電阻并同時(shí)直接顯示流過(guò)被測(cè)電阻的電流。電阻量程從1×104Ω ～1×1018Ω， 電流測(cè)量范圍 為2 ×10-4A ～1 ×10-16A。機(jī)內(nèi)測(cè)試電壓為DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。
表面體積電阻率測(cè)試儀 符合標(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》
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》
標(biāo)準(zhǔn)GB／T 1410一2006中說(shuō)明測(cè)量方法
測(cè)量高電阻常用的方法是直接法或比較法。
直接法是測(cè)量加在試樣上的直流電壓和流過(guò)它的電流(伏安法)而求得未知電阻。
比較法是確定電橋線路中試樣未知電阻與電阻器已知電阻之間比值，或是在固定電壓下比較通過(guò)這兩種電阻的電流。
標(biāo)準(zhǔn)GB／T 1410一2006附錄A給出了描述這些原理的例子。
伏安法需要一適當(dāng)精度的伏特表，但該方法的靈敏度和精確度主要取決于電流測(cè)量裝置的性能，該裝置可以是一個(gè)檢流計(jì)或電子放大器或靜電計(jì)。
電橋法只需要一靈敏的電流檢測(cè)器作為零點(diǎn)指示器，測(cè)量精確度主要取決于已知的橋臂電阻器，這些橋臂電阻應(yīng)在寬的電阻值范圍次具有高的精密度和穩(wěn)定性。
電流比較法的精確度取決于已知電阻器的精確度和電流測(cè)量裝置，包括與它相連的測(cè)量電阻器的穩(wěn)定度和線性度。只要電壓是恒定的，電流的確切數(shù)值并不重要。
對(duì)于不大于lO的11次方的電阻。可以按照標(biāo)準(zhǔn)GB／T 1410一2006 11．1用檢流計(jì)采用伏特計(jì)一安培計(jì)法來(lái)測(cè)定其體積電阻率。
對(duì)于較高的電阻，則維薦使用直流放大器或靜電計(jì)。
在電橋法中，不可能直接測(cè)_量短路試樣中的電流(見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)GB／T 1410一2006 11．1)。
利用電流測(cè)量裝置的方法可以自動(dòng)記錄電流，以簡(jiǎn)化穩(wěn)態(tài)測(cè)試過(guò)程(見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)GB／T 1410一2006 11．1)。
現(xiàn)已有測(cè)量高電阻的一些專門(mén)的線路和儀器。只要它們有足夠的精確度和穩(wěn)定度，且在需要時(shí)能使試樣*短路并在電化前測(cè)量電阻值，均可使用。
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
技術(shù)指標(biāo)
1 電阻測(cè)量范圍 0.01×104Ω～1×1018Ω
2 電流測(cè)量范圍為 2×10-4A～1×10-16A
3 雙表頭顯示 3.1/2位LED顯示
4 內(nèi)置測(cè)試電壓 100V、250V、500V、1000V
5 基本準(zhǔn)確度 1% (*注)
6 內(nèi)置測(cè)試電壓 100V、250、500、1000V
7 使用環(huán)境 溫度：0℃～40℃相對(duì)濕度<80%
8 供電形式 AC 220V，50HZ，功耗約5W
9 儀器尺寸 285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm
10 質(zhì)量 約2.5KG
Technical Indicators
1. Measurement range of resistance is 0.01 *104_~1 *1018_
2. Current measurement ranges from 2 x 10-4A to 1 x 10-16A
3.1/2 Bit LED Display with Double Table Head
4 built-in test voltage 100V, 250V, 500V, 1000V
5 Basic Accuracy 1%(*Note)
6. Built-in test voltage 100V, 250, 500, 1000V
7. Use ambient temperature: 0 40 relative humidity < 80%.
8. power supply form AC 220V, 50HZ, power consumption about 5W
9. Instrument Size 285 mm x 245 mm x 120 mm
10. The mass is about 2.5KG.
典型應(yīng)用
1.硫化橡膠體積、表面電阻率測(cè)定
2.測(cè)量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
3.測(cè)量防靜電材料的電阻及電阻率
4.測(cè)量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值
5.測(cè)量絕緣材料電阻(率)
6.光電二極管暗電流測(cè)量
7.物理,光學(xué)和材料研究
8.高分子材料表面體積電阻率測(cè)定
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(shuō)明書(shū)+合格證 2 份
備注：
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，*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。
工作原理
根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻R等于施加電壓V除以通過(guò)的電流I。According to Ohm's law, the measured resistance R is equal to the applied voltage V divided by the passing current I.即
V
R= ---
I
傳統(tǒng)的儀器的工作原理是測(cè)量電壓V固定，通過(guò)測(cè)量流過(guò)被測(cè)物體的電流I以標(biāo)定電阻的刻度來(lái)讀出電阻值。從上式可以看出，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)的精度是很難提高的。
BEST-121體積、表面電阻率測(cè)定儀是同時(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。
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。推薦使用圖2及圖3所示的三電極裝置。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
北廣電性能產(chǎn)品：
體積表面積電阻率測(cè)試儀、電壓擊穿試驗(yàn)儀、介電強(qiáng)度試驗(yàn)儀，耐電壓擊穿試驗(yàn)儀，介電常數(shù)與介質(zhì)損耗測(cè)試儀。
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(jue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。
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*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
說(shuō)明
1．電阻率ρ不僅和導(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(shuō)明它們所處的物理狀態(tài)。如一個(gè)220 V -100 W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。
3．電阻率和電阻是兩個(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)電流阻礙作用的能力大小。
4.超導(dǎo)體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失，被稱作零電阻效應(yīng)。導(dǎo)體沒(méi)有了電阻。
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)電性能的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是較常用的，常被用來(lái)作為導(dǎo)線等。銀的價(jià)格偏貴，因此銅用的較為廣，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，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?/span>
電阻的作用：
電阻在電路中的作用：利用著名的歐姆定律可以利用電阻控制電路中的電壓、電流。
電阻的主要物理特征就是可以變電能為熱能，因此熱水器中的發(fā)熱元件、電燈泡、電燙斗就是利用了電阻的作用制成的。另外電阻有怕熱的特性，當(dāng)導(dǎo)體材料溫度升高時(shí)材料的電阻率會(huì)增大（有些材料則表現(xiàn)為減?。?，因此利用電阻的這種特性可以制作溫度測(cè)量計(jì)（不知道你看見(jiàn)過(guò)沒(méi)，插一根“鐵絲”就能測(cè)量溫度的方法就是利用了這種電阻材料作用的）。
另外一些材料的電阻還會(huì)受到光線照射的印象，而利用這樣的材料可以制成光敏電阻，利用這點(diǎn)作用可以方便的設(shè)計(jì)光控電路以及光的測(cè)量和光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。
電阻單位
電阻的基本單位：歐姆（Ω），也可直接簡(jiǎn)稱為“歐”，為了方便的較大數(shù)值電阻的書(shū)寫(xiě)，這個(gè)單位也和電流、電壓一樣常常會(huì)被簡(jiǎn)寫(xiě)，有千歐（KΩ）和兆歐（MΩ），它們之間與歐的轉(zhuǎn)換關(guān)系是：
1MΩ=1000KΩ、1KΩ=1000Ω
提示：在電工實(shí)際工作中計(jì)算數(shù)值時(shí)K通常表示1000（特別是在元器件標(biāo)示上很常用）
