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河北表面电阻率测定仪  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I目的直流电压与通过电极的总电流之商，绝缘电阻取决于试样的

河北表面电阻率测定仪  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．

测量指标

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（任意切换）

5、基本准确度：1% (*注)

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

10、体积小、重量轻、准确度高，电阻、电流双显示，性能好稳定、读数方便

主要应用范围

    材料高阻测试测量如防静电产品（防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等）电阻值的检测；

材料体电阻(率)和表面电阻(率)测量；

电化学和材料测试,以及物理,光学和材料研究;

微弱电流测量如光电效应和器件暗电流测量。    

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。

   BEST-121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。

表面电阻surface resistance

 在试样的其表面上的两电极间所加电压与在规定的电化时间里流过两电极间的电流之商，在两电

极上可能形成的极化忽略不计。

 注1:除 非 另 有 规 定 ，表 面 电 阻 是 在 电 化 一 分 钟 后 测 定

 注2通常电流主要流过试样的一个表面层，但也包括流过试样体积内的成分

 方法

    测量高电阻常用的方法是直接法或比较法。

    直接法是测量加在试样上的直流电压和流过它的电流(伏安法)而求得未知电阻。

    比较法是确定电桥线路中试样未知电阻与电阻器已知电阻之间比值，或是在固定电压下比较通过这两种电阻的电流。

    附录A给出了描述这些原理的例子。

    伏安法需要一适当精度的伏特表，但该方法的灵敏度和精确度主要取决于电流测量装置的性能，该装置可以是一个检流计或电子放大器或静电计。

    电桥法只需要一灵敏的电流检测器作为零点指示器，测量精确度主要取决于已知的桥臂电阻器，这些桥臂电阻应在宽的电阻值范围次具有高的精密度和稳定性。

    电流比较法的精确度取决于已知电阻器的精确度和电流测量装置，包括与它相连的测量电阻器的稳定度和线性度。只要电压是恒定的，电流的确切数值并不重要。

    对于不大于lO的11次方的电阻。可以按照11．1用检流计采用伏特计一安培计法来测定其体积电阻率。

对于较高的电阻，则维荐使用直流放大器或静电计。

    在电桥法中，不可能直接测_量短路试样中的电流(见11．1)。

    利用电流测量装置的方法可以自动记录电流，以简化稳态测试过程(见11．1)。

    现已有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的精确度和稳定度，且在需要时能使试样完全短路并在电化前测量电阻值，均可使用。

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。

附件：

1.一年固保书及中文操作说明书各一份

2.电源线一条

3.测量线三根（屏蔽线、测试接线、接地线）

4.屏壁箱一个

5. 固体电极一套

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。

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。

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

电源

    要求有很稳定的直流电压源。这可用蓄电池或一个整流稳压的电源来提供。对电源躬稳定度要求

是由电压变化导致的电流变化与被测电流相比可忽略不计。

    加到整个试样上的试验电压通常规定为10。V、250 V、50()V、；000 V、2 500 V、5 000 V、10000 V

和15 000 V。最常用的电压是100 V、500 V和1 000 V。

    在某些情况下，试样的电阻与施加电压的极性有关。

    如果电阻是与极性有关的，则宜加以注明。取两次电阻值的几何平均值(对数算术平均值的反对

数)作为结果。

由于试样电阻叮能与电压有依存关系，因此应在报告中注明试验电压箧。

三电极接线说明

    测量电阻可用二电极，一个接高压电极，另一个接电流电极就行了，仪器的地线用于屏蔽用，在测量高电阻时要与屏蔽箱的地相接以防干扰。测量低电阻时可以不用。国家标准GB1410《 固体绝缘材料绝缘体积电阻率和表面电阻率试验方 法》中推荐一种三电极测量方法：

它是由三个独立的电极组成:

1.中心为圆柱体,直径为50mm,标准中没有规定高度，但一般是40mm

2.圆柱体外为一圆环,圆环内径为60mm,外径为80mm,标准中没有规定高度，但一般是40mm

3.底为一平板,直径为100mm的圆板.标准中没有规定厚度，但一般为5mm

如果使用这种三电极测量材料表面电阻或体积电阻，可以按下图接线：

4.测表面电阻：（电流流过被测量物体表面时测得的电阻）

仪器高压输出（红）接圆环电极

仪器电流输入端（芯线）接圆柱电极

仪器地（黑，屏蔽线）接圆盘电极

5.测体积电阻：（电流流过被测量物体体内时测得的电阻）

仪器高压输出（红）接圆盘电极

仪器电流输入端（芯线）接圆柱电极

仪器地（黑，屏蔽线）接圆环电极

    请将被测量材料放在圆盘电极上面，并且圆柱电极放在圆环电极的中间，先将屏蔽箱上的开关拨在中间0位置时，此时没有高压输出，将屏蔽箱盖好，然后再与仪器接线。

    如果开关是在左边的Rv位置时，测量的是体积电阻Rv，此时电压加在底下的圆盘电极上，电流从圆盘电极经被测量材料体内流到柱电极。

    如果开关是在右边的Rs位置时，测量的是表面电阻Rs，此时圆环电极改变为电压，圆盘电极为接线，电流从圆环电极经材料表面流到圆柱电极。

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