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薄膜表面电阻率测试仪 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，不包括沿着试验表面的电流，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。

薄膜表面电阻率测试仪应用

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

、测量方法和度

6.1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的比值，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内具有高的精密度和稳定性。

电流比较法的度取决于已知电阻器的度和电流测量装置，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1011Ω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，则推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）。

现己有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的度和稳定度，且在需要时能使试样短路并在电化前测量电流者，均可使用。

6.2度

对于低于1010Ω的电阻，测量装置测量未知电阻的总度应至少为?10%。而对于更高的电 阻，总度应至少为士20%。详见附录A。

技术指标

1.   电阻测量范围：1?104Ω ～1?1018Ω，分为十个量程。

2.   电流测量范围为2?10-4A～1?10-16A

3.   全数字液晶屏显示。

4.   准确度:准确度优于下表

量程有效显示范围20～30℃RH<80%

104 0.01~19.99 5%

105 0.01～19.99 5%

106 0.01～19.99 5%

107 0.01～19.99 5%

108 0.01～19.99 5%

109 0.01～19.99 5%

1010    0.01～19.99 5% 2字

1011     0.01～19.99 5% 2字

1012 0.01～19.99 5% 5字

1013 0.01～19.99 10% 5字

1014 0.01～19.99 10% 5字

1014以上0.01～19.99 10-15% 5字

超出有效显示范围时误差有可能增加，测试电流准确度与电阻相同，测试电压准确度为10%

5.使用环境:温度-10℃～50℃ 相对湿度<90%。

6.测试电压: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。?10%

7.供电形式: AC 220V，50HZ，功耗约10W。

8.仪器尺寸: 300ｍｍ?280ｍｍ?150 mm。

9.质量:约3.0KG。

准备工作：

1、取被测液体（如：增塑剂）试样50ml。

2、试样应在温度23?2℃，相对湿度65?5%的条件下处理2小时以上。

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。

6.3保护

组成测量线路的绝缘材料，好应具有与被试材料差不多的性能。试样的测量误差可以由下列原因产生：

a)外来寄生电压引起的杂散电流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特点；

b)具有未知而易变的电阻值的绝缘与试样电阻、标准电阻器或电流测量装置的不正常的分路。 使线路所有部分在使用状态下有尽可能高的绝缘电阻来近似地修正这些影响因素。这种做法可能导致测试设备很笨重，而又不足以测量高于几百兆欧的绝缘电阻。较为满意的修正方法是使用保护技术来实现。

保护就是在所有关键的绝缘部位插入保护导体，保护导体截住所有可能引起误差的杂散电流。这些保护导体联接在一起，组成保护系统并与测量端形成兰端网络。当线路联接恰当时，所有外来寄生电压产生的杂散电流被保护系统分流到测量电路以外，任一测量瑞到保护系统的绝缘电阻与一电阻低得多的线路元件并联，试样电阻仅限于两测量端之间。采用这个技术可大大地减小误差概率。图1为使 用保护电极测量体积电阻和表面电阻的基本线路。

图5和图7给出了电流测量法中保护系统的使用方法，图中指出保护系统接到电源和电流测量装 置的连接点。图6表示惠斯登电桥法，其保护系统接到两个较低电阻值的桥臂的连接点上。在所有情况下，保护系统必须完善，包括对测试人员在测量时操作的任何控制仪器的保护。

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

在保护端和被保护端之间所存在的电解电动势、接触电动势或热电动势较小时，均能被补偿掉，使这样的电动势在测量中不会引人显著的误差。

在电流测量法中，由于电流测量装置与被保护端和保护系统之间的电阻并联可能产生误差，因此，这个电阻宜至少为电流测量装置电阻的10倍，好为100倍。在有些电桥法中，保护端和测量端具有 大致相同的电位，不过电桥中的→个标准电阻器与不保护端和保护系统之间的电阻是并联的。这个电 阻应至少为标准电阻的10倍，好为100倍。

为确保设备的操作令人满意，应先断开电源和试样的连线进行一次测量。此时，设备应在它的灵敏度许可范围内指示出元穷大的电阻。如果有一些己知电阻值的标准电阻，则可用来检查设备运行是否良好。

典型应用

1．测量防静电鞋、导电鞋的电阻值

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、测量绝缘材料电阻(率)

5、光电二极管暗电流测量

6、物理,光学和材料研究

主要产品有：

拉力试验机，                     塑料球压痕硬度计

维卡热变形试验仪，               体积表面电阻率测试仪

海绵泡沫落球回弹试验机，         海绵泡沫拉伸强度试验机

耐压试验机，                  介电常数测试仪

海绵泡沫压陷硬度测验仪，         介质损耗测试仪

海绵泡沫疲劳压陷试验机，         薄膜冲击试验机

熔融指数仪，                     无转子硫化仪

电压击穿试验仪，                 摩擦系数仪

低温脆性冲击试验仪               阿克隆磨耗试验机等。