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粉末垂直电阻率测试仪 ； 电导率与电阻的关系

电阻率的倒数就是电导率，它们之间的关系成倒数关系。

粉末垂直电阻率测试仪 ； 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。

电导率:

物理学概念，也可以称为导电率。在介质中该量与电场强度E之积等于传导电流密度J。对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子每米(S/m)表示。

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。

典型应用

1、测量绝缘材料电阻(率)

2、测量防静电材料的电阻及电阻率

3、测量计算机房用活动地板的系统电阻值

4、测量防静电鞋、导电鞋的电阻值

5、光电二极管暗电流测量

6、物理，光学和材料研究

选择仪器的关键考虑因素

测量对象：是半导体微结构（需TLM/CBKR）还是宏观连接器/触点（测Rc）

目标参数：主要报告接触电阻（Rc）还是必须获得接触电阻率（ρc）

精度要求：需要nV/μΩ 级分辨率 . 测量不确定度要求

电流范围：典型测试电流大小（避免发热影响测量）。

压力控制：所需压力范围、精度及控制方式（手动/自动）。

符合标准：是否需要遵循特定行业标准（如EIA-364， MIL-STD，JESD）

自动化程度：手动单次测量vs自动多点/压力扫描

材料说明

　　A、通常，绝缘材料用于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.一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻，并具有合适的机械、化学和耐热性能.

　　B、体积电阻班组可作为选择绝缘材料的一个参数，电阻率随温度和湿度的京戏化而显著变化.体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀，或都用来检测那些能影响材料质量而又不能作其他方法检测到的导电杂质.

　　C、当直流电压加到与试样接触的两电极间时，通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值.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.对于体积电阻小于10的10Ω.m

　　的材料，其稳定状态通常在1min内达到.因此，要经过这个电化时间后测定电阻.对于电阻率较高的材料，电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天，因此需要用较长的电化时间.如果需要的话，可用体积电阻率与关系来描述材料的特性.

　　D、由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去，因些近似地测量表面电阻，测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度.所以，表面电阻率不是表面材料本身特性的参数，而是一个有关材料表面污染特性的参数.

　　当表面电阻较高时，它常随时间以不规则的方式变化.测量表面电阻通常都规定11min的电化时间.

优先考虑：

块体/板材碳素材料：专用四探针电阻率测试仪 通常是最佳选择，操作便捷，符合主流标准，精度有保障。

薄膜/涂层：四探针法（尤其范德堡法） 或专用薄膜电阻测试夹具配合源表。

粉末/纤维/复合材料：可能需要定制夹具，结合 . 源表 定制夹具 . 或专用测试系统灵活性更高；粉末需压片后按块体测量。

高精度、多场景研发：源表(SMU)是强大而灵活的选择。

工业现场快速抽检：专用、坚固、操作简单的四探针仪或两电极仪。

考察关键参数：电流/电压量程与分辨率、精度、电阻率计算功能、夹具兼容性、软件功能、符合标准情况。

专用测试夹具(Test Fixture): .

. 核心部件！ . 必须保证：

. 精确的电极定位： . 四个探针沿磁环外圆周向等间距精确排列（间距通常有标准要求）。

. 良好的电接触： . 探针针尖需能刺破磁环表面的绝缘涂层（如铁氧体的氧化层），与内部磁性材料形成可靠接触。

. 稳定的压力： . 施加恒定、适中的压力确保接触稳定且不损伤磁环。

. 绝缘性能： . 夹具主体需良好绝缘，避免漏电。

. 适应不同尺寸： . 探针间距或整个夹具应能适应不同外径的磁环。

. 探针材质： . 通常使用硬质、耐磨材料（如碳化钨、镀金钨钢）以减少接触电阻变化。

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电导率和电阻率之间联系和关系 .

电阻率：是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。

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。

电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流决定的。

电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。

=ρl=l/σ

(1)定义或解释 电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ(2)单位:在国际单位制中，电导率的单位是西门子/米。(3)说明 电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。

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电极布置： . 在磁环 . 外圆表面 . 上，沿环的 . 周向（垂直于轴向/垂直于环面方向） . 等间距布置 . 四个点接触电极 . 。

. 外侧两个电极： . 施加恒定电流 . (I) . 。电流沿环形磁芯 . 圆周方向流动 . （模拟高频磁场感应的涡流路径）。

. 内侧两个电极： . 测量这两点之间的电压降 . (V) . 。

. 原理： . 测量电流 . (I) . 流过磁环周向路径时产生的电压降 . (V) . ，利用 . 欧姆定律(R = V/I) . 计算得到 . 两点间的等效电阻(R) . 。

. 消除接触电阻： . 四点法（分离电流施加和电压测量电极）有效消除了 . 接触电阻 . 和 . 引线电阻 . 对电压测量的影响，确保测量的是磁芯材料本身路径的电阻。

. 等效电阻率计算： . 若需要等效电阻率 . (ρ_eq) . ，需要知道磁环的几何尺寸（平均周长 . L . ，横截面积 . A . ）。

. 公式： . . ρ_eq = (R * A) / L .

. L: . 磁环的平均周长（π*平均直径）。

. A: . 磁环的横截面积（(外径-内径) / 2 *高度）。

. 说明： . 这里计算的 ρ_eq是 . 等效值 . ，代表材料在该特定电流路径（周向）上的电阻特性，与传统体电阻率物理意义不完全相同，但 . 是衡量涡流损耗的关键参数 . 。

. 为何是“垂直电阻”

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

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测试电压（V）

DC—10V

DC—50V

DC—100V

DC—500V

DC—1000V

使用条件

①环境温度：0～40℃

②相对温度：≤70%

③供电电流：交流220V?10%50Hz

报告

a)电阻率测试仪关于材料的说明和标志（名称、等级、颜色、制造商等）；

b)电阻率测试仪试样的形状和尺寸；

c)电阻率测试仪电极和保护装置的形式、材料和尺寸；

d)电阻率测试仪试样的处理（清洁、预干燥、处理时间、湿度和温度）等；

e)电阻率测试仪试验条件（试样温度、相对由度）；

f)电阻率测试仪测量方法；

g)电阻率测试仪施加电压；

h)电阻率测试仪体和、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。

试样处置

电极之间或测量电极与大地之间的杂散电流对于测试仪器的读数没有明显的影响这一点很重要。测试时加电极到试样上和安放试样时均要极为小心，以免可能产生对测试结果有不良影响的杂散电流通道。

测量表面电阻时，不要清洗表面，除非另有协议或规定。除了同二材料的另一个试样的未被触模过的表面可触及被测试样外，表面被测部分不应被任何东西触及。

试样

7.1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。

7.2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

电导率和电阻率之间联系和关系 .

电阻率：是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。

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。

电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流决定的。

电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。

=ρl=l/σ

(1)定义或解释 电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ (2)单位:在国际单位制中，电导率的单位是西门子/米。(3)说明 电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。

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