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体积、表面电阻率测定仪   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。

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。

体积、表面电阻率测定仪  使用说明

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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。

（五）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

技术参数：

1、电阻测量范围1?104Ω ～1?1018Ω

2、电流测量范围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、250V、500V、1000V

5、基本准确度1%

6、使用环境 温度：0℃～40℃，相对湿度<80%

7、供电形式AC 220V，50HZ，功耗约5W

8、仪器尺寸285ｍｍ?245ｍｍ?120 mm

9、质量约5KG

典型应用

1测量防静电鞋、导电鞋的电阻值

按照国家标准GB4386-84《防静电胶底鞋（靴）、导电胶底鞋（靴）电阻值测量方法》防静电鞋的电阻值必须为0.5.?105Ω1.0?108Ω范围内，导电鞋的电阻值必须不大于1.5X105欧姆.不仅制造厂在出厂时必须按这一标准检验，合格后才能出厂，在工厂使用过程中也必须按这一标准进行定期检验，合格后才能穿用。    

制造厂测量新鞋的电阻值时，应将硫化后有新鞋放置24小时以上，然后在测量所要求的温度、湿度环境中放置2小时以后才能进行测量。使用单位在定期检测时应将鞋洗干净，其温湿度的要求及放置时间同上。测量环境要求为：温度：10℃ ～40℃相对湿度为40%～70%。 由于HEST121型数字表面、体积电阻率测定仪是内部同时测量电压和电流，且直接显示出电阻值，所以不必另外使用电压表和电流表以及计算电阻值。

通常测试防静电鞋只用106、107、108Ω档，测试完毕将开关拨回104档。

    根据上述测试的结果，根据标准来确定被测鞋是否合格或能否穿用。    

2.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。

3.测量计算机房用活动地板的系统电阻值

    按照国家标准ＧＢ6650-86《计算机房用活动地板技术条件》。采用该标准的电极（也可用三电极中的主电极）测量。

4.测量绝缘材料电阻(率)

    绝缘材料如塑料（聚乙稀，聚氯乙稀，尼龙等）橡胶等的电阻率很高，测量时应采取屏蔽措施，以免读数不稳甚至无法测量。测量时可采用三电极。具体方法可参照国家标准GB1410。

5.测量电流及1014Ω以上超高电阻的测量    

    当测量超过1014Ω以上的超高电阻时,可以通过测量电流的方法,然后用欧姆

定律求出超高电阻值。测量电流与测量电阻的方法基本相同， 

例如：电流表头显示读数为1.234，量程位置处在10－8，则电流为I=1.234?10-8  A

利用欧姆定律

    V

R= ---

    I

可以计算出电阻值。利用测量电流的方法可测量超过1014Ω以上的超高电阻1015～1018Ω。

标准配置：

1,测试仪器：1台

2,电源线：1条

3,测量线：3根（屏蔽线,测试接线,接地线）

4,使用说明书：1份

使用方法

6.1接好电源线

确保电源为220VAC/50Hz

6.2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。

6.3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。

6.4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。

6.5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;

6.6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。

6.7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。

6.9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。

电阻率的计算公式为：

   ρL

R=—

   S

ρ为电阻率——常用单位Ω?mm2/m

S为横截面积——常用单位㎡

R为电阻值——常用单位Ω

L为导线的长度——常用单位m

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。

测试电压（V）

DC—10V

DC—50V

DC—100V

DC—500V

DC—1000V

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。

符合标准及适用范围：

完全符合国家标准GB1410－2006固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻试验方法，ASTM D257绝缘材料的直流电阻或电导试验方法　等标准要求。

本仪器配不同的测量电极（夹具）可以测量不同材料（固体、粉体或液体）的体积电阻率和表面电阻率或电导率。适用于橡胶、塑料、薄膜、及粉体、液体、及固体和膏体形状的各种绝缘材料体积和表面电阻值的测定。本仪器除能测电阻外，还能直接测量微弱电流。

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。

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

 体积电阻率：在绝缘材料里面的直流电场强度和稳态电流密度之商，即单位体积内的体积电阻。

 注:体积电阻率的SI单位是12 "m。实际上也使用fE " cm这一单位。