粉体固体表面电阻率测量仪 本仪器具有精度高、显示迅速、稳定性好、读数方便,适用于防静电产品 如防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防树脂云母体积表面电阻率测试仪静电活动地板等电阻值的检验以及绝缘材料和电子电器产品的绝缘电阻测量。本仪器除能测电阻外,还能直接测量电流如电子器件暗电流等
粉体固体表面电阻率测量仪 试样处置
电极之间或测量电极与大地之间的杂散电流对于测试仪器的读数没有明显的影响这一点很重要。测试时加电极到试样上和安放试样时均要极为小心,以免可能产生对测试结果有不良影响的杂散电流通道。
测量表面电阻时,不要清洗表面,除非另有协议或规定。除了同二材料的另一个试样的未被触模过的表面可触及被测试样外,表面被测部分不应被任何东西触及。
典型应用
1、测量绝缘材料电阻(率)
2、测量防静电材料的电阻及电阻率
3、测量计算机房用活动地板的系统电阻值
4、测量防静电鞋、导电鞋的电阻值
5、光电二极管暗电流测量
6、物理,光学和材料研究
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。
试验程序
试样按本标准第7章、第8章、第9章、第10章进行准备。
测量试样及电极的尺寸、表面间隙的宽度g(两电极之间距离),}lj士1%。然而,如有必要,对薄试样可在有关的规范中规定不同的度。
为测定体积电阻率,应按照有关的规范测量每个试样的平均厚度,其厚度测量点应均匀地分布在由被保护电极所覆盖的整个面积上。
注:对于薄试样无论如何在加上电极前测量厚度。
一般说来,应与条件处理时相同的湿度(漫在液体中的条件处理除外)和温度下测试电阻。但有时也可在停止条件处理后的规定时间内进行测量。
计算方法:
按式(1)计算体积电阻系数(pv),计算结果取二位有效数字。
电导率:
物理学概念,也可以称为导电率。在介质中该量与电场强度E之积等于传导电流密度J。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。
液体电极
使用液体电极往往能得到满意的结果。构成上电极的液体应被框住,例如用不锈钢环来框住,每个环的下边缘在不接触液体的一面被斜削成锐边。图4给出了使用液体电极的装置。 不推荐长期使用或 在高温下使用水银,因为它有毒。
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。
导电橡皮
导电橡皮可用作电极材料。它的优点是能方便快捷地放上和移开。由于只是在测定时才将电极放到试祥上,因此它不妨碍试样的条件处理。导电橡皮应足够柔软,以确保其在加上适当的压力例如2 kPa(O. 2 N/cm2)时能与试样紧密接触。
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干的,是足够疏松的、能透过温气,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,应证实漆中的潜剂不影响试样的电性能。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,可先用圆规画出电极的轮廊,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。
测试步骤:
1、测试温度23?2℃,相对湿度65?5%,无外界电磁场干扰环境中进行。
2、测试时对试样所加电压为100V~500V的直流电压,选择电压档次。
3、将试样倒入高压电极内,使液面刚好和环电极下缘全部接触为止。
4、将充分放电后的试样和电极,按固体(液体)体积及表面电阻率测试仪要求接线。
外电极(高压电极)接高固体(液体)体积及表面电阻率测试仪的高压输出端。
内电极(测量电极)接固体(液体)体积及表面电阻率测试仪的测量端。
中电极(环电极)接固体(液体)体积及表面电阻率测试仪的接地端。
5、仪器预热30分钟,稳定后调整仪器(调零),加上试验1分钟,读取电阻指示值,然后放电1分钟,再测试一次,以二次的算术平均值作为试验样品电阻指示值。
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。
技术
1、使用环境: 温度:0℃~40℃,相对湿度<80%
2、内置测试电压:10V、50V、100V、250、500、1000V
3、供电形式:AC 220V,50HZ,功耗约5W
4、电流测量范围为:2?10-4A~1?10-16A
5、 仪器尺寸:285mm?245mm?120 mm
6、电阻测量范围:1?104Ω ~1?1018Ω。
7、机内测试电压:10/50/100/250/500/1000V任意切换
8、 基本准确度:1% (*注)
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220 V -100 W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能力大小。
4.超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻。
电导率与电阻的关系
R=ρl=l/σ
(1)定义或解释 电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ(2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。(3)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。
金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,非金属和一些金属氧化物更大,而绝缘体的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大,我们把这类材料叫做半导体(semiconductors)。
总结:常态下(由表可知)导电性能好的依次是银、铜、铝,这三种材料是常用的,常被用来作为导线等。银的价格偏贵,因此铜用的为广,几乎所有应用的导线都是铜制作的(精密仪器、特殊场合除外)。铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小,取材广泛,且价格比铜便宜,被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷,一般采用钢芯铝绞线,即铝绞线内部包有一根钢线,以提高强度。银导电性能好,但由于成本高很少被采用,只有在高要求场合才被使用,如精密仪器、高频震荡器、航天等。在某些场合仪器上触点也有用金的,因为金的化学性质稳定,并不是因为其电阻率小所致。
测量防静电材料的电阻及电阻率
一般防静电材料的电阻值在105Ω~1010Ω左右的范围内,其测量电极可采用三电极或二电极,其具体测量方法可参照有关的标准或有关资料。
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。
准备工作:
1、取被测液体(如:增塑剂)试样50ml。
2、试样应在温度23?2℃,相对湿度65?5%的条件下处理2小时以上。
安全注意事项
1.使用前务必详阅此说明书,并遵照指示步骤,依次操作。
2.请勿使用非原厂提供之附件,以免发生危险。
3.进行测试时,本仪器测量端高压输出端上有直流高压输出,严禁人体接触 ,以
免触电。
4.为避免测试棒本身绝缘泄漏造成误差,接仪器测量端输入的测试棒应尽可 能悬
空,不与外界物体相碰。
5. 当被测物绝缘电阻值高,且测量出现指针不稳现象时,可将仪器测量线屏蔽端夹子接上。例如:对电缆测缆芯与缆壳的绝缘时,除将被测物两端分别接于输入端与高压端,再将电缆壳,芯之间的内层绝缘物接仪器“G”,以消 除因 表面漏 电而 引起的测 量误 差。也 可用 加屏蔽 盒的 方法, 即将 被测物 置于 金属屏 蔽盒 内,接 上测 量线。
产品特点:
本仪器具有精度高、显示迅速、稳定性好、读数方便,适用于防静电产品 如防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防树脂云母体积表面电阻率测试仪静电活动地板等电阻值的检验以及绝缘材料和电子电器产品的绝缘电阻测量。本仪器除能测电阻外,还能直接测量电流如电子器件暗电流等
应满足下例要求:
1、测试电压范围应包括:100V~500V
2、测量范围应包括:1?106Ω~1?1017Ω
3、阻值大于1012Ω时,测量误差应小于?20%,阻值不大于1012Ω时,测量误差应小于?10%。
4、输入接线的绝缘电阻应大于仪器输入电阻的100倍。
5、测试时试样及测量导线应有良好。
6、仪器应定期进行校验。
注意事项:
1、测定电极必须放置在高绝缘的垫板上。
2、测定电极在测试前后,均应做好清洗工作,特别是三只电极的支撑件不得受到试样的污染
电源
要求有很稳定的直流电压源。这可用蓄电油或一个整流稳压的电摞来提供。对电源的稳定度要求是由电压变化导致的电流变化与被测电流相比可忽略不计。
加到整个试样上的试验电压通常规定为100V、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10000 V和15000 V。 常用的电压是100V、500V和1000 V。
在某些情况下,试样的电阻与施加电压的极性有关
如果电阻是与极性有关的,则宜加以注明。取两次电阻值的几何平均值(对数算术平均值的反对数)作为结果。
由于试样电阻可能与电压有依存关系,因此应在报告中注明试验电压值。
表面电阻率surface resistivity
在绝缘材料的表面层里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。面积的大小是不重要的。
注:表面电阻率的SI单位是0。 实际上有时也用 “欧每平方单位”来表示。
电极electrodes
电极是具有一定形状、尺寸和结构的与被测试样相接触的导体。
注:绝缘电阻是加在与试样相接触的两电极之间的直流电压与通过两电极的总电流之商 绝缘电阻取决于试样的表面电阻和体积电阻
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
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