塑料制品表面电阻率测试仪 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。
塑料制品表面电阻率测试仪 测试电压(V)
DC—10V
DC—50V
DC—100V
DC—500V
DC—1000V
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
体积电阻与表面电阻读数取值
体积电阻:
按照国家标准GB1410标准中第11.1说明规定:在试样表面加上规定的直流电压后开始计时,并在如下每个电化时间做一次测量:1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min.如果两次连续测量得出同样的结果,则可以结束试验并用这个电流值来计算体积电阻。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1MIN后的电流值来计算体积电阻率。
表面电阻:
按照GB1410标准11.2中规定:应在1MIN的电化时间后测量电阻,即使在此时间内电流还没有达到稳定的状态。
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
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。
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。
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
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
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。
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
液体电极
使用液体电极往往能得到满意的结果。构成上电极的液体应被框住,例如用不锈钢环来框住,每个环的下边缘在不接触液体的一面被斜削成锐边。图4给出了使用液体电极的装置。 不推荐长期使用或 在高温下使用水银,因为它有毒。
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。
试验程序
试样按本标准第7章、第8章、第9章、第10章进行准备。
测量试样及电极的尺寸、表面间隙的宽度g(两电极之间距离),}lj士1%。然而,如有必要,对薄试样可在有关的规范中规定不同的度。
为测定体积电阻率,应按照有关的规范测量每个试样的平均厚度,其厚度测量点应均匀地分布在由被保护电极所覆盖的整个面积上。
注:对于薄试样无论如何在加上电极前测量厚度。
一般说来,应与条件处理时相同的湿度(漫在液体中的条件处理除外)和温度下测试电阻。但有时也可在停止条件处理后的规定时间内进行测量。
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。
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