GB/T 1410绝缘材料电阻率测量仪 电阻定律
导体的电阻R跟它的长度L、电阻率ρ成正比,跟它的横截面积S成反比,这个规律就叫电阻定律(law of resistance),公式为R=ρL/S。其中ρ:制成电阻的材料的电阻率,L:绕制成电阻的导线长度,S:绕制成电阻的导线横截面积,R:电阻值。
公式:R=ρL/S,R=U/I
ρ——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆 ? 米(Ω ?m);
L——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m);
S——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(m2) ;
R——电阻值,国际单位制为欧姆,简称欧(Ω);
U——电压值,国际单位制为伏特,简称伏(v);
I——电流值,国际单位制为安培,简称安(A)。
其中:
ρ叫电阻率: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。是描述材料性质的物理量。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。与导体长度L,横截面积S无关,只与物体的材料和温度有关,有些材料的电阻率随着温度的升高而增大,有些反之。
GB/T 1410绝缘材料电阻率测量仪 标准配置:
1、测试仪器 1台
2、.电源线 1条
3、测试电极 1套
4、使用说明书 1份
5、测试主机 1台
6、出厂测试报告 1份
7、上位机连接线 1条
8、屏蔽箱 1个
9、测试夹 1套
10、232数据串口组件1套
符合标准
GB/T 1410-2006、GB 12014、GB/T 20991-2007、GB 4385-1995、GB 12158-2006、GB 4655-2003、GB/T 12703.4-2010、GB/T 12703.6-2010、GB 13348-2009、GB/T 15738-2008、GB/T 18044-2008、GB/T 18864-2002、GB/T 22042-2008、GB/T 22043-2008、GB/T 24249-2009、GB 26539-2011、GB/T 26825-2011、GB 50515-2010、GB 50611-2010、GJB 105-1998-Z、GJB 3007A-2009、GJB 5104-2004
微分电阻
如电阻跟随电压及电流变动,则可定义微分电阻为:
dU
r=--
dI
微分电阻的单位仍为欧姆,惟微分电阻值与基本的电阻值并不一致。微分电阻值有可能因有关仪器的特性而出现负值,称为负电阻。然而,基本电阻(即电压与电流的商)永远为正值。
技术指标
1,电阻测量范围:0.01?104Ω ~1?1018Ω。
2,电流测量范围为:2?10-4A~1?10-16A
3,显 示 方 式:数字液晶显示
4,内置测试电压:10V ,50V,100V,250,500,1000V
5,基本准确度:1% (*注)
6,使用环境: 温度:0℃~40℃,相对湿度<80%
7,机内测试电压:10V/50V/100/250/500/1000V任意切换
8,供电形式:AC 220V,50HZ,功耗约5W
9,仪器尺寸:285mm?245mm?120 mm
10,质量: 约5KG
温度影响
温度对不同物质的电阻值均有不同的影晌。
导电体在接近室温的温度,良导体的电阻值,通常与温度成线性关系:
ρ=ρ0(1 αt)
上式中的a称为电阻的温度系数。
未经掺杂的半导体的电阻随温度升高而下降:
有掺杂的半导体变化较为复杂。当温度从绝对零度上升,半导体的电阻先是减少,到了绝大部分的带电粒子(电子或电洞/空穴) 离开了它们的载体后,电阻会因带电粒子的活动力下降而随温度稍为上升。当温度升得更高,半导体会产生新的载体 (和未经掺杂的半导体一样) ,原有的载体 (因渗杂而产生者) 重要性下降,于是电阻会再度下降。
绝缘体和电解质绝缘体和电解质的电阻与温度的关系一般不成比例,而且不同物质有不同的变化,故不在此列出概括性的算式。
工作原理
根据欧姆定律,被测电阻Rx等于施加电压V除以通过的电流I。传统的高阻计的工作原理是测量电压V固定,通过测量流过取样电阻的电流I来得到电阻值。从欧姆定律可以看出,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,所以普通的高阻计是精度差、分辨率低。
本仪器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。
三电极接线说明
测量电阻可用二电极,一个接高压电极,另一个接电流电极就行了,仪器的地线用于屏蔽用,在测量高电阻时要与屏蔽箱的地相接以防干扰。测量低电阻时可以不用。国家标准GB1410《 固体绝缘材料绝缘体积电阻率和表面电阻率试验方 法》中推荐一种三电极测量方法:
它是由三个独立的电极组成:
1.中心为圆柱体,直径为50mm,标准中没有规定高度,但一般是40mm
2.圆柱体外为一圆环,圆环内径为60mm,外径为80mm,标准中没有规定高度,但一般是40mm
3.底为一平板,直径为100mm的圆板.标准中没有规定厚度,但一般为5mm
如果使用这种三电极测量材料表面电阻或体积电阻,可以按下图接线:
4.测表面电阻:(电流流过被测量物体表面时测得的电阻)
仪器高压输出(红)接圆环电极
仪器电流输入端(芯线)接圆柱电极
仪器地(黑,屏蔽线)接圆盘电极
5.测体积电阻:(电流流过被测量物体体内时测得的电阻)
仪器高压输出(红)接圆盘电极
仪器电流输入端(芯线)接圆柱电极
仪器地(黑,屏蔽线)接圆环电极
请将被测量材料放在圆盘电极上面,并且圆柱电极放在圆环电极的中间,先将屏蔽箱上的开关拨在中间0位置时,此时没有高压输出,将屏蔽箱盖好,然后再与仪器接线。
如果开关是在左边的Rv位置时,测量的是体积电阻Rv,此时电压加在底下的圆盘电极上,电流从圆盘电极经被测量材料体内流到柱电极。
如果开关是在右边的Rs位置时,测量的是表面电阻Rs,此时圆环电极改变为电压,圆盘电极为接线,电流从圆环电极经材料表面流到圆柱电极。
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
绝缘材料的电阻率一般都很高,也就是传导电流很小。如果不注意外界因素的干扰和漏电流的影响,测量结果就会发生很大的误差。同时绝缘材料本身的吸湿性和环境条件的变化对测量结果也有很大影响。
体积电阻volume resistance
在试样两相对表面上放置的两电极间所加直流电压与流过这两个电极之间的稳态电流之商,不包括沿试样表面的电流,在两电极上可能形成的极化忽略不计。
注:除非另有规定,体积电阻是在电化一分钟后测定。
温度和湿度:固体绝缘材料的绝缘电阻率随温度和湿度的升高而降低,特别是体积电阻率随温度改变而变化非常大。因此,电瓷材料不但要测定常温下的体积电阻率,而且还要测定高温下的体积电阻率,以评定其绝缘性能的好坏。由于水的电导大,随着湿度增大,表面电阻率和有开口孔隙的电瓷材料的体积电阻率急剧下降。因此,测定时应严格地按照规定的试样处理要求和测试的环境条件下进行。
表面电阻surface resistance
在试样的其表面上的两电极间所加电压与在规定的电化时间里流过两电极间的电流之商,在两电极上可能形成的极化忽略不计。
注1:除非另有规定,表面电阻是在电化一分钟后测定。
注2:通常电流主要流过试样的一个表面层,但也包括流过试样体积内的成分。
杂散电势的消除:在绝缘电阻测量电路中,可能存在某些杂散电势,如热电势、电解电势、接触电势等,其中影响最大的为电解电势。用高阻计测量表面潮湿的试样的体积电阻时,测量极与保护极间可产生20mv的电势。试验前应检查有无杂散电势。可根据试样加压前后高阻计的二次指示是否相同来判断有无杂散电势。如相同,证明无杂散电势;否则应当寻找并排除产生杂散电势的根源,才能进行测量。
意义
1通常,绝缘材料用于将电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘;固体绝缘材料还起机械支撑作用。对于这些用途,一般都希望材料具有尽可能高的绝缘电阻,有均匀一致的、得到认可的机械、化学和耐热性能。表面电阻随湿度变化很快,而体积电阻随温度变化却很慢,尽管其 终的变化也许较大。
2体积电阻率能被用作选择特定用途绝缘材料的一个参数。电阻率随温度和捏度的变化而显著变 化,因此在为一些运行条件而设计时必须对其了解。体积电阻率的测量常被用于检查绝缘材料生产是否始终如一,或检测能影响材料质量而又不能用其他方法检测到的导电杂质。
3当一直流电压加在与试样相接触的两电极之间时,通过试样的电流会渐近地减小到)个稳定值。电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致。对于体积电阻率小于1010Ω. m的材料,其稳定状态通常在一分钟内达到,因此,经过这个电化时间后测定电阻。对于体积电阻率较高的材料,电流减小的过程可能会持续到几分钟、几小时、几天甚至几星期。因此对于这样的材 料,采用较长的电化时间,且如果合适,可用体积电阻率与时间的关系来描述材料的特性。
4由于或多或少的体积电导总是要被包括到表面电导测试中去,因此不能而只能近似地测量表面电阻或表面电导。测得的值主要反映被测试样表面污染的特性。而且试样的电容率影响污染物质的 沉积,它们的导电能力又受试样的表面特性所影响。因此,表面电阻率不是一个真正意义的材料特性, 而是材料表面含有污染物质时与材料特性有关的一个参数。
某些材料如层压材料在表面层和内部可能有很不同的电阻率,因此测量清洁的表面的内在性能是有意义的。应完整地规定为获得一致的结果而进行清洁处理的程序,并要记录清洁过程中海剂或其他因素对于表面特性可能产生的影响。
表面电阻,特别是当它较高时,常以不规则方式变化,且通常非常依赖于电化时间。因此,测量时通常规定一分钟的电化时间。
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。
三电极接线说明
测量电阻可用二电极,一个接高压电极,另一个接电流电极就行了,仪器的地线用于屏蔽用,在测量高电阻时要与屏蔽箱的地相接以防干扰。测量低电阻时可以不用。国家标准GB1410《 固体绝缘材料绝缘体积电阻率和表面电阻率试验方 法》中推荐一种三电极测量方法:
它是由三个独立的电极组成:
1.中心为圆柱体,直径为50mm,标准中没有规定高度,但一般是40mm
2.圆柱体外为一圆环,圆环内径为60mm,外径为80mm,标准中没有规定高度,但一般是40mm
3.底为一平板,直径为100mm的圆板.标准中没有规定厚度,但一般为5mm
如果使用这种三电极测量材料表面电阻或体积电阻,可以按下图接线:
4.测表面电阻:(电流流过被测量物体表面时测得的电阻)
仪器高压输出(红)接圆环电极
仪器电流输入端(芯线)接圆柱电极
仪器地(黑,屏蔽线)接圆盘电极
5.测体积电阻:(电流流过被测量物体体内时测得的电阻)
仪器高压输出(红)接圆盘电极
仪器电流输入端(芯线)接圆柱电极
仪器地(黑,屏蔽线)接圆环电极
请将被测量材料放在圆盘电极上面,并且圆柱电极放在圆环电极的中间,先将屏蔽箱上的开关拨在中间0位置时,此时没有高压输出,将屏蔽箱盖好,然后再与仪器接线。
如果开关是在左边的Rv位置时,测量的是体积电阻Rv,此时电压加在底下的圆盘电极上,电流从圆盘电极经被测量材料体内流到柱电极。
如果开关是在右边的Rs位置时,测量的是表面电阻Rs,此时圆环电极改变为电压,圆盘电极为接线,电流从圆环电极经材料表面流到圆柱电极。
主要产品有:
拉力试验机, 塑料球压痕硬度计
维卡热变形试验仪, 体积表面电阻率测试仪
海绵泡沫落球回弹试验机, 海绵泡沫拉伸强度试验机
耐压试验机, 介电常数测试仪
海绵泡沫压陷硬度测验仪, 介质损耗测试仪
海绵泡沫疲劳压陷试验机, 薄膜冲击试验机
熔融指数仪, 无转子硫化仪
电压击穿试验仪, 摩擦系数仪
低温脆性冲击试验仪 阿克隆磨耗试验机等。
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