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绝缘材料表面电阻率测试仪   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S1单 位 是Q。实 际 上 有 时 也 用 “欧 每 平 方 单 位 ”来 表 示 。

绝缘材料表面电阻率测试仪  技术指标

1.   电阻测量范围：1?104Ω ～1?1018Ω，分为十个量程。

2.   电流测量范围为2?10-4A～1?10-16A

3.   全数字液晶屏显示。

4.   准确度:准确度优于下表

量程有效显示范围20～30℃RH<80%

104 0.01~19.99 5%

105 0.01～19.99 5%

106 0.01～19.99 5%

107 0.01～19.99 5%

108 0.01～19.99 5%

109 0.01～19.99 5%

1010    0.01～19.99 5% 2字

1011     0.01～19.99 5% 2字

1012 0.01～19.99 5% 5字

1013 0.01～19.99 10% 5字

1014 0.01～19.99 10% 5字

1014以上0.01～19.99 10-15% 5字

超出有效显示范围时误差有可能增加，测试电流准确度与电阻相同，测试电压准确度为10%

5.使用环境:温度-10℃～50℃ 相对湿度<90%。

6.测试电压: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。?10%

7.供电形式: AC 220V，50HZ，功耗约10W。

8.仪器尺寸: 300ｍｍ?280ｍｍ?150 mm。

9. 质量:约3.0KG。

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。

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。

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S1单 位 是Q。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(见GB/T 10064-2006)

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。

使用方法

1接好电源线

    确保电源为220VAC/50Hz

2接通电源

    将电流电阻量程置于104档,电压量程置于10V，然后开机。

3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。

4连接线路

    接好测试线，将测试线将主机与屏蔽箱连接好，测体积电阻时测试按钮拨到Rv边，测表面电阻时测试按钮拨到Rs边。然后开机。

5选择合适的测量电压

    电压选择开关在后面板，注意，在测试过程中不要随意改动测量电压，可能因电压的过高或电流过大损坏被测试器件或测试仪器;

6测试

    测量时从低档位逐渐拔往高档，每拨一次稍停留1～2秒以使观察显示数字， 当被测电阻大于仪器测量量程时，电阻表显示“1”，此时应继续将仪器拨到量程更高的位置，当测量仪器有显示值时应停下，当前的数字乘以档次即是被测电阻值。当有显示数字时不要再往更高次档拨，否测仪器会过量程，机内保护电路开始工作，仪器测量准确度会下降。

7测试完毕将电阻电流量程拔至“104”档，电压量程调至10V后关闭电源

    每测量一次均应将量程开关拨回到104“调零”档的量程位置以免开机或测量端短路时而损坏仪器。6.8测量电流及1015Ω以上超高电阻的测量应用测量电流后用欧姆定律以电压除以电流计算电阻的方法，详见8.5节内容。

8体积电阻和表面电阻转换

在测试过程中，使用屏蔽箱在进行体积电阻和表面电阻转换时，必须把电源关闭后进行档位转换，否则会导致电压冲击到主机无法显示或损坏。

主要标准：

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》

ASTM D257-99  《绝缘材料的直流电阻或电导试验方法》

GB/T 2439-2001《硫化橡胶或热塑性橡胶 导电性能和耗散性能电阻率的测定》

GB/T 10581-2006《绝缘材料在高温下电阻和电阻率的试验方法》

GB/T 1692-2008《硫化橡胶绝缘电阻率的测定》

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

GB/T 10064-2006《测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法》

典型应用

1.硫化橡胶体积、表面电阻率测定

2.测量防静电鞋、导电鞋的电阻值

3.测量防静电材料的电阻及电阻率

4.测量计算机房用活动地板的系统电阻值

5.测量绝缘材料电阻(率)

6.光电二极管暗电流测量

7.物理,光学和材料研究

8.高分子材料表面体积电阻率测定

主要应用范围

    材料高阻测试测量如防静电产品（防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等）电阻值的检测；

材料体电阻(率)和表面电阻(率)测量；

电化学和材料测试,以及物理,光学和材料研究;

微弱电流测量如光电效应和器件暗电流测量。

附件：

1.一年固保书及中文操作说明书各一份

2.电源线一条

3.测量线三根（屏蔽线、测试接线、接地线）

4.屏壁箱一个

5. 固体电极一套

电导率仪和电阻率仪之间的单位换算

1、电导率仪就是电阻率的倒数是电导率，单位是西门子/m，1西门子＝1/Ω 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示，由于S单位太大。常采用毫西门子1uS/cm=0.001mS/m；1000uS/cm=1mS/m。

2、电阻率仪的单位是Ω?cm，即欧姆厘米。

电阻率的倒数就是电导率，它们之间的关系成倒数关系。很容易被人理解。电导率：水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。

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。

适用材料：

橡胶、塑料、聚酯薄膜、胶片、硅胶、光伏组件、汽车零部件、复合材料、陶瓷、玻璃、云母、树脂等固体绝缘材料。配备不同电极还可测试液体、粉末材料。

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。

体积电阻率

为测定体积电阻率，试样的形状不限，只要能允许使用第三电极来抵消表面效应引起的误差即可。对于表面泄漏可忽略不计的试样，测量体积电阻时可去掉保护，只要己证明去掉保护对结果的影响可忽略不计。

在被保护电极与保护电极之间的试样表面上的间隙要有均匀的宽度，并且在表面泄漏不致于引起测量误差的条件下间隙应尽可能的窄。lmm的间隙通常为切实可行的 小间隙。

图2及图3给出了三电极装置的例子。在测量体积电阻时，电极1是被保护电极，电极2为保护电 极，电极3为不保护电极。被保护电极的直径d1（图2）或长度l1（图3）应至少为试样厚度h的10倍，通 常至少为25mm。不保护电极的直径d4（或长度［4）和保护电极的外直径d3（或保护电极两外边缘之间 的长度［3）应该等于保护电极的内径d2（或保护电极两内边缘之间的长度lz）加上至少2倍的试样厚度。

范围：

1本试验方法包含直流绝缘电阻，体积电阻和表面电阻的测量所用直流程序。通过该测量及样本和电极的几何尺寸，可以计算出电绝缘材料的体积电阻和表面电阻，同时还可以计算出相应的电导和电导率。

2这些试验方法不适用于测量中等导电材料的电阻/电导。这些材料评估可采用试验方法D4496。

3本标准描述了几种可选择的测量电阻（或电导）的普通备用方法。特殊材料科采用合适的标准ASTM试验方法进行测试，这些特殊材料具有电压应力范围和有限起电时间，同时规定了样本结构和电极几何形状。这些个别特殊试验方法将能更好得定义测量值的精度和偏差。

4本标准并没有完全列举所有的安全声明，如果有必要，根据实际使用情况进行斟酌。使用本规范前，使用者有责任制定符合安全和健康要求的条例和规范，并明确该规范的使用范围。

重要性和用途：

1绝缘材料用于电子系统彼此和与地面之间隔离，该材料能提供零部件的机械支撑。由于此用途，通常要求具有尽可能高的绝缘电阻，以与可接受的机械、化学和耐热性能一致。因为绝缘电阻或电导组合了体积和表面电阻或电导，当实际使用时，要求试验样本和电极具有相同的形式，此时的测量值是非常有用的。表面电阻或电导随着湿度发生快速变化，然而体积电阻或电导则稍微变化，尽管总的变化在一些变化可能更大。

2电阻或电导可用于间接预测某些材料的低频率电介质击穿和损耗因数性能。电阻或电导通常作为湿度含量，固化程度，机械连续性或不同类型老化的间接测量方式。这些间接测量的效用取决于通过理论或经验研究确立的相关度。表面电阻的降低可导致因为电场强度降低而发生电介质击穿电压的增加，或者由于应力面积的增加而发生电介质击穿电压的降低。

3所有的电介质电阻或电导都取决于电化时间长短和施加的电压值（除了普通的环境变量之外）。这些因素必须已知，同时报告，以使得电阻或电导测量值有意义。在电绝缘材料工业中，形容词“表观”通常适用于在任意选择电化时间条件下获得的电阻值。见X1.4。

4体积电阻或电导可通过在特定应用场合设计某个绝缘体使用的电阻和尺寸数据计算得出。研究已经表明电阻或电导随着温度和湿度的变化而变化（1,2,3,4）4，同时在设计工作条件时，必须已知这种变化。体积电阻或电导测量值通常用于检查绝缘材料的均匀性，或者对于加工，可探测影响材料质量的导电杂质，而这不容易通过其它方法观察到。

5体积电阻超过1021Ω?cm(1019Ω?cm)时，样本在普通实验室条件测试获得的数值计算得出体积电阻，如果结果确实可疑，则应考虑通常使用的测量设备的局限性。

6表面电阻或电导不能精确测量，只能近似测量，因为体积电阻或电导总是受到测量方法的影响。测量值还受到表面污染的影响。表面污染及其积聚速度受到许多因素的影响，包括静电充电和界面张力。这些因素反过来可以影响表面电阻。当包括污染，但是在通常常识下判断不是电绝缘材料的材料性能时，此时表面电阻或电导可视为与材料性能相关。

保护

组成测量线路的绝缘材料，好应具有与被试材料差不多的性能。试样的测量误差可以由下列原因产生：

a)外来寄生电压引起的杂散电流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特点；

b)具有未知而易变的电阻值的绝缘与试样电阻、标准电阻器或电流测量装置的不正常的分路。 使线路所有部分在使用状态下有尽可能高的绝缘电阻来近似地修正这些影响因素。这种做法可能导致测试设备很笨重，而又不足以测量高于几百兆欧的绝缘电阻。较为满意的修正方法是使用保护技术来实现。

保护就是在所有关键的绝缘部位插入保护导体，保护导体截住所有可能引起误差的杂散电流。这些保护导体联接在一起，组成保护系统并与测量端形成兰端网络。当线路联接恰当时，所有外来寄生电压产生的杂散电流被保护系统分流到测量电路以外，任一测量瑞到保护系统的绝缘电阻与一电阻低得多的线路元件并联，试样电阻仅限于两测量端之间。采用这个技术可大大地减小误差概率。图1为使 用保护电极测量体积电阻和表面电阻的基本线路。

图5和图7给出了电流测量法中保护系统的使用方法，图中指出保护系统接到电源和电流测量装 置的连接点。图6表示惠斯登电桥法，其保护系统接到两个较低电阻值的桥臂的连接点上。在所有情况下，保护系统必须完善，包括对测试人员在测量时操作的任何控制仪器的保护。

在保护端和被保护端之间所存在的电解电动势、接触电动势或热电动势较小时，均能被补偿掉，使这样的电动势在测量中不会引人显著的误差。

在电流测量法中，由于电流测量装置与被保护端和保护系统之间的电阻并联可能产生误差，因此，这个电阻宜至少为电流测量装置电阻的10倍，好为100倍。在有些电桥法中，保护端和测量端具有 大致相同的电位，不过电桥中的→个标准电阻器与不保护端和保护系统之间的电阻是并联的。这个电 阻应至少为标准电阻的10倍，好为100倍。

为确保设备的操作令人满意，应先断开电源和试样的连线进行一次测量。此时，设备应在它的灵敏度许可范围内指示出元穷大的电阻。如果有一些己知电阻值的标准电阻，则可用来检查设备运行是否良好。