电场强度体积电阻率测试仪 电场强度:当电场强度比较高时,离子的迁移率随电场强度增高而增大,而且在接近击穿时还会出现大量的电子迁移,这时体积电阻率大大地降低。因此在测定时,施加的电压应不超过规定的值。
电场强度体积电阻率测试仪 安全注意事项
4.1 使用前务必详阅此说明书,并遵照指示步骤,依次操作。
4.2 请勿使用非原厂提供之附件,以免发生危险。
4.3 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。
4.4 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。
4.5 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。
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
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。
影响电阻率的外界因素
电阻率不仅与材料种类有关,而且还与温度、压力和磁场等外界因素有关。金属材料在温度不高时,ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1 at),式中ρt与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率;α是电阻率的温度系数,与材料有关。锰铜的α约为1?10-1/℃(其数值极小),用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小,适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后,可制成电阻式温度计来测量温度。半导体材料的α一般是负值且有较大的量值。制成的电阻式温度计具有较高的灵敏度。有些金属(如Nb和Pb)或它们的化合物,当温度降到几K或十几K(绝对温度)时,ρ突然减少到接近零,出现超导现象,超导材料有广泛的应用前景。利用材料的ρ随磁场或所受应力而改变的性质,可制成磁敏电阻或电阻应变片,分别被用来测量磁场或物体所受到的机械应力,在工程上获得广泛应用。
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。
应用
电阻率较低的物质被称为导体,常见导体主要为金属,而自然界中导电性佳的是银,其次为半导体,硅锗。当存在外电场时,金属的自由电子在运动中不断和晶格节点上做热振子的正离子相碰撞,使电子运动受到阻碍,因而就具有了一定的电阻。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等,电阻率较高,一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质(如硅)则称半导体。电阻率的科学符号为 ρ(Rho)。 已知物体的电阻,可由电阻率ρ、长度l与截面面积A计算:ρ=RA/I,在该式中, 电阻R单位为欧姆,长度l单位为米,截面面积A单位为平方米,电阻率 ρ单位为欧姆?米
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
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。
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
电阻的作用:
电阻在电路中的作用:利用著名的欧姆定律可以利用电阻控制电路中的电压、电流。
电阻的主要物理特征就是可以变电能为热能,因此热水器中的发热元件、电灯泡、电烫斗就是利用了电阻的作用制成的。另外电阻有怕热的特性,当导体材料温度升高时材料的电阻率会增大(有些材料则表现为减小),因此利用电阻的这种特性可以制作温度测量计(不知道你看见过没,插一根“铁丝”就能测量温度的方法就是利用了这种电阻材料作用的)。
另外一些材料的电阻还会受到光线照射的印象,而利用这样的材料可以制成光敏电阻,利用这点作用可以方便的设计光控电路以及光的测量和光电转换等领域。
使用注意事项
★高阻测量一定要严格按使用方法步聚进行,否则有可能造成仪器永久损坏或电人。
7.1应在“Rx”两端开路时调零(主机开机)
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,但改变测量电压后可能要重新调零。
7.2禁止将“Rx”两端短路,以免微电流放大器受大电流冲击
7.3在测试过程中不要随意改动测量电压,
★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,而且有的材料是非线性的,即电压与电流是不符合欧姆定律,有改变电压时由于电流不是线性变化,所以测量的电阻也会变化。
7.4测量时从低次档逐渐拔往高次档
★每拨一次稍停留1~2秒以便观察显示数字,当有显示值时应停下,记录当前的数字即是被测电阻值。若显示“1”时,表示欠量程应往高次档拔。直到有显示数字时为止。当有显示数字时不能再往高次档拨,否则有可能损坏仪器(机内有过电流保护电路)。除104Ω档之外,当显示低于1.99,表示过量程应换低档!
7.5大部分绝缘材料,特别是防静电材料的电阻值在加电压后会有一定变化而引起数字变化
★由于本仪器的分辩率很高,因而会引起显示值的末尾几位数也变化,这不是仪器本身的问题,而是被测量对象的导电机理复杂而使得阻值有些变化。在这种情况下往往取2位有效数就够了。
7.6接通电源后,手指不能触及高压线的金属部分
★本仪表有二连根线:高压线(红)和微电流测试线。在使用时要注意高压线,开机后人不能触及高压线,以免电人或麻手。
7.7测试过程中不能触摸微电流测试端
★微电流测试端 怕受到大电流或人体感应电压及静电的冲击。所以在开机后和测试过程中不能与微电流测试端接触,以免损坏仪表。
7.8在测量高阻时,应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽.
★在测量大于1010Ω以上时,为防止外界干扰面而引起读数不稳。
7.9每次测量完时应将量程开关拨回“104”档再进行下次测试
在测量时应逐渐将量程开关拨到高阻档,测量完时应将电流电阻量程、电压量程开关拨回低档。以确保下次开机时量程开关处在低阻量程档。
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
仪器测量常见问题
9.1为什么在测量同一物体时用不同的电阻量程有不同的读数?
这是因为测量电阻时为防止过电压损坏仪器,如果出现过量程时仪器内保护电路开始工作,将测试电压降下来以保护机内放大器。在不同的电压下测量同一物体会有不同的结果。而且当测量电阻时若读数小于199,既只为三位数且di一位数为1时,其准确度要下降。所以在测量电阻时当di一次读数从1变为某一读数时,不应再往更高的量程扭开关以防对仪器造成过大的电流冲击。在实际使用时,即读数位数多的比读数位数少的准确度高。
9.2为什么测量一些物体的电流时用不同的量程也会出现测出结果相差较大?
这是因为一般物体输出的电流不是恒定流,而仪器有一定内阻,若在仪器上所选量程的内阻过大以至于在仪器上的电压降影响被测物体的输出电流时会造成测量误差。一般电流越小的量程内阻越高,所以在测量电流时应选用电流大的量程。在实际使用时即只要电流表有读数时,读数位数少的小的比读数位数多的准确度高。
9.3为什么测量时仪器的读数总是不稳?
一般的材料其导电性不是严格像标准电阻样在一定的电压下有很稳定的电流,有很多材料特别是防静电材料其导电性不符合欧姆定律,所以在测量时其读数不稳。
这不是仪器的问题,而是被测量物体的性能决定的。有的标准规定以测量1分钟时间的读数为准。通常在测量高电阻或微电流时测量准确度因重复性不好,对测量读数只要求2位或3位。另外在测量大电阻时如果屏蔽不好也会因外界的电磁信号对仪器测量结果造成读数不稳。
9.4为什么测量完毕时一定要将量程开关再拨到104档后才能关电源?
这是因为在测量时被测物体及仪器输入端都有一定的电容,这个电容在测量时已被充电到测量电时的电压值,如果仪器不拨到104挡后关电源这个充电后的电容器会对仪器内的放大器放电而造成仪器损坏。当被测量物体电容越大,测试电压越高时,电容器所储藏的电能越大,更容易损坏仪器,特别是在电阻的高量程或电流的低量程时因仪器非常灵敏,仪器过载而损坏的可能性更大。所以一定要将量程开关再拨到104挡后才能关电源。
9.5为什么在测量电阻过程中不要改变对被测物的测试电压?
在测量电阻过程中如果改变对被测物的测试电压,无论电压变高或变低时都将会产生大脉冲电流,这个大的电流很有可能使仪器过量程甚至更损坏仪器。另一方面如果电压突然变化也会通过被测量物体的(分布)电容放电或反向放电对测量仪器造成冲击而损坏仪器。有的物体的耐压较低,当您改变测量电压时有右能击穿而产生大电流损坏仪器。如果要改变测量电压,在确保被测量物体不会因电压过高击穿时,要先将量程开关拨到104档后关闭电源,再从仪器后面板调整到所要求的电压。有的材料是非线性的,即电压与电流是不符合欧姆定律,有改变电压时由于电流不是线性变化,所以测量的电阻也会变化。
9.6为什么测量完毕要将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源?
这是因为机内的电容器充有很高的电压(zui高电压达1200V以上),这些电容器的所带的电能保持较长的时间,如果将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源,则会将机内的高压电容器很快放电,不会在测量的高压端留有很危险的电压造成电击。如果仅拨电源线而不是将电压调至10V档,虽然断了电源,但机内高压电容器还有会因长时间保持很高的电压,将会对人员或其它物体造成电击或损坏。在仪器有问题时也不要随便打开机箱因机内高压造成电击,要将仪器找专业技术人员或寄回厂家修理。
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。
业务咨询:932174181 媒体合作:2279387437 24小时服务热线:15136468001 盘古机械网 - 全面、科学的机械行业免费发布信息网站 Copyright 2017 PGJXO.COM 豫ICP备12019803号