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测定绝缘材料表面电阻率测量仪  表面电阻率和体积电阻率

　　(1)表面电阻率       沿试样表面电流方向的直流电场强度与单位长度的表面传导电流之比，称材料的表面电阻率，以符号ρm表示。板状试样的表面电阻率可按下式计算:

　　ρm=Rm[2π?ln(d2?d1)]

　　式中Rm—试样表面电阻，即施加在试样上的直流 电压与电极间表面传导电流之比(Ω);

　　d1—平板测量电极直径(m);

　　d2—平板保护电极内径(m),

　　(2)体积电阻率         沿试样体积电流方向的直流电场强度与电流密度之比，称材料的体积电阻率，以符号ρv表示。板状试样的体积电阻率按下式计算：

　　ρv=RvAe/t

　　式中Rv—试样体积电阻，即施加在试样上的直流电压与电极间的体积传导电流之比(Ω)

　　Ae—平板测量电极的有效面积(m?) ;

　　t—试样厚度(m)。

　　塑料的表面电阻率和体积电阻率按GB1410-78《固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻系数试验方法》侧试。

就绝缘材料应用而言，体积电阻率更重要，下表为各种塑料的体积电阻率。

测定绝缘材料表面电阻率测量仪  符合标准：

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 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 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 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》

测定绝缘材料表面电阻率测量仪  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。

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

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

参数

01电阻测量范围1?104Ω ～1?1018Ω

 02电流测量范围2?10-4Ａ ～1?10-16Ａ

 03显 示 方 式数字液晶显示

 04内置测试电压10V、50V、100V、250、500、1000V（任意切换）

 05基本准确度1% (*注)

 06使用环境温度：0℃～40℃，相对湿度<80%

 07供电形式AC 220V，50HZ，功耗约5W

 08仪器尺寸285ｍｍ?245ｍｍ?120 mm

 09仪器质量约5KG

测试电压（V）

DC—10V

DC—50V

DC—100V

DC—500V

DC—1000V

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。

注意事项

仪器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。

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，不包括沿试样表面的电流，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。

说明

①电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1 at)。式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。

②由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V

100 W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。

③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。

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.

表面电阻，表面电阻率和体积电阻均可以使用ACL-800 仪器测出，而体积电阻率则需要计算得出。

1.表面电阻率公式如下，从公式中可以看出，表面电阻率是跟被测面的大小是没有关系的，测试值与测试仪器电极的长度与电极间距有关。

ρ=RsL/d

Rs：表面电阻

L：电极长度mm

d：电极之间的间距mm

体积电阻率公式如下，从公式中可以看出，体积电阻率是跟试样的厚度和电极的面积有关。

ρ=RvS/h，单位Ωm

Rv：体积电阻

S：电极面积

h：试样厚度

电源

要求有很稳定的直流电压源。这可用蓄电油或一个整流稳压的电摞来提供。对电源的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100V、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10000 V 和15000 V。 常用的电压是100V、500V和1000 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。

由于试样电阻可能与电压有依存关系，因此应在报告中注明试验电压值。

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。

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。

配置：

　　主机一台

　　屏蔽箱 电极一套

　　测试线五条

　　说明书 合格证 保修卡各一份

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。