产品

绝缘表面电阻率测试仪  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。

绝缘表面电阻率测试仪  惠斯登电桥法

 如图 6所示，试样与惠斯登电桥的一个臂相连接 三个已知桥臂应具有尽可能高的电阻值 ，它们受到桥臂中电阻器的固定误差所限制 通常电阻RB是以十进级变化的，电阻RA用来作平衡微调，而RN在测量过程中是固定不变的。检测器是一个直流放大器，它的输入电阻比电桥内任何一个桥臂的电阻值 都高 。未知 电阻 R,计算 如下 :

    RNRB

Rx=--------

RA

 式中 :

 RA、RB和 RN如图 6所示。

 当零指示器有足够的灵敏度时，计算出的电阻的最大百分误差是RA,RB和RN的百分误差的总和。如果 RA和RB为绕线电阻，且其值较低例如 1 MΩ，则它们的误差可忽略不计，测量很高的电阻时 RN可选为109Ω,RN的测量精确度为?2% 测定比值RB/RA的精确度取决于零指示器的灵敏度 如果未知电阻Rx＞＞RN，则测定比值 r=RB/RA时的不精确性 △r由△r/r=IR?Rx/U来决定，式中 Ig是零指示器的最小分辨电流,U是施加到电桥的电压。例如，使用电子放大器，其输人电阻为 1 MΩ，满刻度偏转时的输人电压为10-5 V，则最低的分辨电流约为2X10 13A，相当于满刻度偏转的2% 当Ig为此值，U=100 V,R=1013 Ω时，可得到 △r/r=0. 02或 2%.

    电阻值不大于1013 Ω～1014Ω的电阻可用惠斯登电桥法在 100 V下以所要求的精确度来测量.

表面电阻率       沿试样表面电流方向的直流电场强度与单位长度的表面传导电流之比，称材料的表面电阻率，以符号ρm表示。板状试样的表面电阻率可按下式计算:

ρm=Rm[2π?ln(d2?d1)]

式中Rm—试样表面电阻，即施加在试样上的直流 电压与电极间表面传导电流之比(Ω);

d1—平板测量电极直径(m);

d2—平板保护电极内径(m),

什么是电阻率？

电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关。

导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关。

导体电阻跟它长度成正比，跟它的横截面积成反比．

体积电阻率，是材料每单位体积对电流的阻抗，用来表征材料的电性质。通常体积电阻率越高，材料用做电绝缘部件的效能就越高。通常所说的电阻率即为体积电阻率。

，式中，h是试样的厚度（即两极之间的距离）；S是电极的面积，ρv的单位是Ω?m（欧姆?米）。

材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷，这些自由电荷通常称为载流子，他们可以是电子、空穴、也可以是正负离子。在弱电场作用下，材料的载流子发生迁移引起导电。材料的导电性能通常用与尺寸无关的电阻率或电导率表示，体积电阻率是材料导电性的一种表示方式。

简言之，在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻.

表面电阻：在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商；访伸展流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分.在两电极间可能形成的极化忽略不计.

表面电阻率：在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻.

表面电阻率

    为测定表面电阻率，试样的形状不限，只要允许使用三电极来抵消体积效应引起的误差。推荐

使用图2及图3所示的三电极装置。用电极l作为被保护电极。电极3作为保护电极。电极2作为不

保护电极。’可直接测量电极1和2之间表面间隙的电阻。这样测得的电阻包括了电极l和2之间的表

面电阻和这两个电极间的体积电阻。然而，对于很宽范围的环境条件绝缘材料性能，当电极尺寸合适时。

体积电阻的影响可忽略不计。为此，对于图2和图3所示的装置?电极的间隙宽度至少应为试样厚度

的2倍，一般说来，]mm为切实可行的最小间隙。被保护电极尺寸d；<或长度z：)应至少为试样厚度是

的10倍，通常至少为25 mm。    。

    也可以使用条形电极或具有合适尺寸的其他装置。

    注：由于通过试样内层的电流的影响，表面电阻率的计算值与试祥和电教的尺寸有很大的关系，因此，为了测定日寸

    可进行比较，推荐使用与圈2所示的电极装置的尺寸相一致的试徉。其中d，=50 mm，d2。=60mm D3=80mm

 导电银漆

    某些高导电率的商品银漆，无论是气干的或低温烘于的，是足够疏松的、能透过湿气，因此可在加上电极后对试样进行条件处理。这种特点特别适合研究电阻一湿气效应以及电阻随温度的变化。然而，在导电漆被用作一种电极材料以前，应证实漆中的溶剂不影响绝缘材料导电性能。用精巧的毛刷可做到使保护电极的边缘相当光滑。但对于圆电极，可先用圆规画出电强的轮廊，然后用刷子来涂满内部的方法来获得精细的边缘。如电极漆是用喷枪喷上去的，则可采用固定模框。

喷镀金属

    可使用能满意地粘合在试样七的喷镀金属。薄的喷镀电搬的优点是一避喷在试徉上便可立即使用。这种电极或许是足够疏松的，可允许对试样进行条件处理，但这一特点应被证实。固定的模框可用来制取被保护电极与保护电极之间的间隙。

蒸发或极阴真空喷镀金属

    当能证明材料不受离子轰击或真空处理的影响时，蒸发或阴极真空喷镀金属能在与8．3给出的相同条件下使用。

体积，几何学专业术语，是物件占有多少空间的量。体积的 单位制是立方米。一件固体物件的体积是一个数值用以形容该物件在三维空间所占有的空间。一维空间物件（如线）及二维空间物件（如正方形）在三维空间中都是零体积的。

下面是各种不同图形体积计算公式：

1、长方体：

    （长方体体积=长?宽?高）

2、正方体：

     （正方体体积=棱长?棱长?棱长）

3、圆柱（正圆）：

     【圆柱（正圆）体积=圆周率?(底半径?底半径)?高】

以上立体图形的体积都可归纳为：

     （底面积?高）

4、圆锥（正圆）：

【圆锥（正圆）体积=圆周率?底半径?底半径?高/3】

5、角锥：

     【角锥体积=底面积?高/3】

6、球体：

     【球体体积=4/3(圆周率?半径的三次方)】

7、棱台：

  注：V：体积；S1：上表面积；S2：下表面积；H：高。

扩展资料：

体积计算方法：

体积公式是用于计算体积的公式，即计算各种几何体体积的数学算式。比如：圆柱、棱柱、锥体、台体、球、椭球等。

体积公式：计算各种由平面和曲面所围成。

说明

①电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1 at)。式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。

②由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如一个220V

100W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。

③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。

报告

报告应至少包括下述情况：

a) 电阻率测试仪（电阻率测定仪）关于材料的说明和标志（名称、等级、颜色、制造商等）；

b) 电阻率测试仪（电阻率测定仪）试样的形状和尺寸；

c) 电阻率测试仪（电阻率测定仪）电极和保护装置的形式、材料和尺寸；

d) 电阻率测试仪（电阻率测定仪）试样的处理（清洁、预干燥、处理时间、湿度和温度）等；

e) 电阻率测试仪（电阻率测定仪）试验条件（试样温度、相对由度）；

f) 电阻率测试仪（电阻率测定仪）测量方法；

g) 电阻率测试仪（电阻率测定仪）施加电压；

h) 电阻率测试仪（电阻率测定仪）体和、电阻率（需要时）；

注1：当规定了一个固定的电化时间时，注明此时间，给出个别值，并报告中值作为体积电阻率。

注 2 ： 当在不同的电化时间后测试时，应按如下要求报告：

当在相同的电化时间里试样达到一个稳定状态肘，给出个别值，并报告中值作为体积电阻率。 在这个电化时 间里有某些试样不能达到稳定状态，则报告不能达到稳定状态的试样数，并分别地给出它们的结果。 当测试结果取决于电化时间时，则报告它们之间的关系，例如．以图的形式或给出在电化Imin、10min和100min后的体积电阻率的中值。

i) 表面电阻率（需要时）：

给出电化时间为1 min的个别值，并报告其中值作为表面电阻率。

条件处理

试样的处理条件取决于被试材料，这些条件应在材料规范中规定。

推荐按 GB/T 10580一2003 进行条件处理；由各种盐溶液所产生的相对温度在 IEC 60260 中给出。

可以采用机械蒸发系统。

体积电阻率和表面电阻率都对温度变化特别敏感。 这种变化是指数式的。 因此必须在规定的条件 下来测量试样的体积电阻和表面电阻。 由于水分被吸收到电介质内是相对缓慢的过程，因此测定温度 对体积电阻率的影响需要延长处理期。 吸收水分后通常会降低体积电阻。 有些试样可能需要处理数月 才能达到平衡。

保护：测量仪器用的绝缘材料一般只具有与被测材料差不多的性能.试样的测试误差可以由下列原因产生：

①外来寄生电压引起的杂散电流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特点；

②测量线路的绝缘材料与试样电阻标准电阻器或电流测量装置的并联.

电导和电导率是什么关系：

电导率，物理学概念，指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子每米（S/m）表示。

（1）英文：conductivity(orspecific conductance)

（2）定义：电阻率的倒数为电导率，用希腊字母κ表示（或者γ[1]），κ=1/ρ。除非特别指明，电导率的测量温度是标准温度（ 25 ?C ）。

（3）单位：在 单位制中，电导率的单位称为西门子/米（S/m），其它单位有：MS/m，S/cm，μS/cm。1S/m=1000mS/m=1000000μS/m=10mS/cm=10000μS/cm。

（4）说明：电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。另外，不少人将电导跟电导率混淆：电导是电阻的倒数，电导率是电阻率的倒数。

符合标准：

GB/T 1410-2006 固体绝缘材料 体积电阻率和表面电阻率试验方法

GB 12014 防静电工作服

GB/T 20991-2007 个体防护装备 鞋的测试方法

GB 4385-1995 防静电鞋、导电鞋技术要求

GB 12158-2006 防止静电事故通用导则

GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程

GB/T 12703.4-2010 纺织品 静电性能的评定 第4部分 电阻率

GB/T 12703.6-2010 纺织品 静电性能的评定 第6部分 纤维泄漏电阻

GB 13348-2009 液体石油产品静电安全规程

GB/T 15738-2008 导电和抗静电纤维增强塑料电阻率试验方法

GB/T 18044-2008 地毯 静电习性评价法 行走试验

GB/T 18864-2002 硫化橡胶 工业用抗静电和导电产品 电阻极限范围

GB/T 22042-2008 服装 防静电性能 表面电阻率试验方法

GB/T 22043-2008 服装 防静电性能 通过材料的电阻（垂直电阻）试验方法

GB/T 24249-2009 防静电洁净织物

GB 26539-2011 防静电陶瓷砖 Antistatic ceramic tiles

GB/T 26825-2011 抗静电防腐胶

GB 50515-2010 导（防）静电地面设计规范

GB 50611-2010 电子工程防静电设计规范

GJB 105-1998-Z 电子产品防静电放电控制手册

GJB 3007A-2009 防静电工作区技术要求

GJB 5104-2004 无线电引信风帽用防静电涂料及风帽静电性能通用要求

方法

测量高电阻常用的方法是直接法或比较法。

直接法是测量加在试样上的直流电压和流过它的电流（伏安法）而求得未知电阻。

比较法是确定电桥线路中试样未知电阻与电阻器已知电阻之间的比值，或是在固定电压下比较通过这两种电阻的电流。

附录A给出了描述这些原理的例子。

伏安法需要一适当精度的伏特表，但该方法的灵敏度和度主要取决于电流测量装置的性能，该 装置可以是一个检流计或电子放大器或静电计。

电桥法只需要一灵敏的电流检测器作为零点指示器，测量度主要取决于已知的桥臂电阻器，这 些桥臂电阻应在宽的电阻值范围内具有高的精密度和稳定性。

电流比较法的度取决于已知电阻器的度和电流测量装置，包括与它相连的测量电阻器的 稳定度和线性度。只要电压是恒定的，电流的确切数值并不重要。

对于不大于1011Ω的电阻，可以按照11.1用检流计采用伏特计一安培计法来测定其体积电阻率。 对于较高的电阻，则推荐使用直流放大器或静电计。

在电桥法中，不可能直接测量短路试样中的电流（见11.1）。

利用电流测量装置的方法可以自动记录电流，以简化稳态测试过程（见11.1）。

现己有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的度和稳定度，且在需要时能使试样短路并在电化前测量电流者，均可使用。