产品

直流体积表面电阻率测试仪   什么是电阻率？

　　电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关。

　　导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关。

　　导体电阻跟它长度成正比，跟它的横截面积成反比．

直流体积表面电阻率测试仪   采用四探针双电组合测量方法测试方阻和电阻率系统与高温箱结合配置高温四探针测试探针治具与PC软件对数据的处理和测量控制，解决半导体材料的电导率对温度变化测量要求，软件实时绘制出温度与电阻，电阻率，电导率数据的变化曲线图谱，及过程数据值的报表分析.

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

主要参数

? 显示采用4.3寸高分辨率TFT屏显示，操作简单

? 机身小巧，功能强大测试性能卓越

? 回读电压精度0.5%?1V

? 绝缘电阻最大精度1%快速测试

? 最小测试周期仅需200ms恒压测试

? 采用恒压测试法快速测量绝缘电阻丰富的接口配置

?HANDLER口

?RS-232接口

? 以太网接口

?U盘接口

?可连接上位机软件操作

供电

?110v~240 V双模式供电

? 电源频率47Hz~63Hz

? 最大功耗50W

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》

报告

报告应至少包括下述情况：

a)电阻率测试仪（电阻率测定仪）关于材料的说明和标志（名称、等级、颜色、制造商等）；

b)电阻率测试仪（电阻率测定仪）试样的形状和尺寸；

c)电阻率测试仪（电阻率测定仪）电极和保护装置的形式、材料和尺寸；

d)电阻率测试仪（电阻率测定仪）试样的处理（清洁、预干燥、处理时间、湿度和温度）等；

e)电阻率测试仪（电阻率测定仪）试验条件（试样温度、相对由度）；

f)电阻率测试仪（电阻率测定仪）测量方法；

g)电阻率测试仪（电阻率测定仪）施加电压；

h)电阻率测试仪（电阻率测定仪）体和、电阻率（需要时）；

注1：当规定了一个固定的电化时间时，注明此时间，给出个别值，并报告中值作为体积电阻率。

注2： 当在不同的电化时间后测试时，应按如下要求报告：

当在相同的电化时间里试样达到一个稳定状态肘，给出个别值，并报告中值作为体积电阻率。在这个电化时间里有某些试样不能达到稳定状态，则报告不能达到稳定状态的试样数，并分别地给出它们的结果。当测试结果取决于电化时间时，则报告它们之间的关系，例如．以图的形式或给出在电化Imin、10min和100min后的体积电阻率的中值。

i)表面电阻率（需要时）：

给出电化时间为1 min的个别值，并报告其中值作为表面电阻率。

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。

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

在测试以前应使试样具有电介质稳定状态。为此，通过测量装置将试样的测量电极1和3短路 （图la）），逐步增加电流测量装置的灵敏度到符合要求，同时观察短路电流的变化，如此继续到短路电 流达到相当恒定的值为止，此值应小于电化电流的稳定值，或者小于电化100min的电流。由于短路电 流有可能改变方向，因此即使电流为零，也要维持短路状态到需要的时间。当短路电流Io变得基本恒 定时（可能需要几小时），记下Io的值和方向。

然后加上规定的直流电压井同时开始记时。除非另有规定，在如下每个电化时间作一次测量：1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果连续两次测量得出同样的结果，责可以结束试验并用这个电流值来计算体积电阻。记录次观察到相同测量结果时的电化时间。如果在100min内不 能达到稳定状态，则记录体积电阻与电化时间的函数关系。

作为验收试验，按照有关规范的规定，使用一个固定的电化时间如lmin后的电流值来计算体积电阻率。

注意事项

绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前请仔细阅读以下内容，否则将造成仪器损坏或电击情况。

1. ◇检查仪器后面板电压量程是否置于10V档，电流电阻量程是否置于104档。

2. ◇接通电源调零，（注意此时主机不得与屏蔽箱线路连接）在“Rx”两端开路的情况下，调零使电流表的显示为0000。然后关机。

3. ◇将待测试样平铺在不保护电极正中央，然后用保护电极压住样品，再插入被保护电极（不保护电极、保护电极、被保护电极应同轴且确认电极之间无短路）。

4. ◇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，

5. ◇接好测试线，将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档，打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压。(比如：GBT 1692-2008硫化橡胶 绝缘电阻率的测定 标准中注明要求在500V电压进行测定，那么电压就要升到500V)

6. ◇电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨高档，每拨一次停留1-2秒观察显示数字，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。测量仪器有显示值时应停下，在1min的电化时间后测量电阻，当前的数字乘以档次即是被测电阻。

7. ◇测试完毕先将量程拨至（104）档，然后将测量电压拨至10V档， 后将测试按钮拨到中央位置后关闭电源。然后进行下一次测试。

8. ◇应在“Rx”两端开路时调零，一般一次调零后在测试过程中不需再调零。

9. ◇禁止将“RX”两端短路，以免微电流放大器受大电流冲击。

10. ◇不得在测试过程中不要随意改动测量电压。

11. ◇测量时从低次档逐渐拨往高次档。

12. ◇接通电源后，手指不能触及高压线的金属部分。

13. ◇不得测试过程中不能触摸微电流测试端。

14. ◇在测量高阻时，应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。

15. ◇严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。

16. ◇严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档，更换试样。

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

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。

表面电阻率

为测定表面电阻率，试样的形状不限，只要允许使用第三电极来抵消体积效应引起的误差即可。推荐使用图2及图3所示的三电极装置。用电极1作为被保护电极，电极3作为保护电极，电极2作为不 保护电极。可直接测量电极1和2之间表面间隙的电阻。这样测得的电阻包括了电极1和2之间的表面电阻和这两个电极间的体积电阻。然而，对于很宽范围的环境条件和材料性能，当电极尺寸合适时， 体积电阻的影响可忽略不计。为此，对于图2和图3所示的装置，电极的间隙宽度g至少应为试样厚度 的2倍，一般说来，1mm为切实可行的 小间隙。被保护电极尺寸d1（或长度l1）应至少为试样厚度h的10倍，通常至少为25mm。

也可以使用条形电极或具有合适尺寸的其他装置。

注：由于通过试样内层的电流的影响，表面电阻率的计算值与试样和电极的尺寸有很大的关系，因此，为了测定时可进行比较，推荐使用与图2所示的电极装置的尺寸相一致的试样，其中d1= 50 mm, d2 = 60 mm, ds = 80 mm。

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105 Ω～1010 Ω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。

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。