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国产体积表面电阻率测定仪  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。

国产体积表面电阻率测定仪  技术指标

1、电阻测量范围：1?104Ω ～1?1018Ω。

2、电流测量范围为：2?10-4A～1?10-16A

3、双表头显示：3.1/2位LED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：10/50/100/250/500/1000V任意切换

8、供电形式：AC 220V，50HZ，功耗约5W

9、仪器尺寸：285ｍｍ?245ｍｍ?120 mm

10、质量： 约2.5KG

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间的直流电压与通过两电极的总电流之商。绝缘电阻取决于试样的

表面电阻和体积电阻（见GB/T10064一一2006）

测试电压（V）

DC—10V

DC—50V

DC—100V

DC—500V

DC—1000V

为什么在测量电阻过程中不要改变对被测物的测试电压？

    在测量电阻过程中如果改变对被测物的测试电压，无论电压变高或变低时都将会产生大脉冲电流，这个大的电流很有可能使仪器过量程甚至更损坏仪器。另一方面如果电压突然变化也会通过被测量物体的（分布）电容放电或反向放电对测量仪器造成冲击而损坏仪器。有的物体的耐压较低，当您改变测量电压时有右能击穿而产生大电流损坏仪器。如果要改变测量电压，在确保被测量物体不会因电压过高击穿时，要先将量程开关拨到104档后关闭电源，再从仪器后面板调整到所要求的电压。有的材料是非线性的，即电压与电流是不符合欧姆定律，有改变电压时由于电流不是线性变化，所以测量的电阻也会变化。

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

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。

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

微分电阻

如电阻跟随电压及电流变动，则可定义微分电阻为：

  dU

r=--

  dI

微分电阻的单位仍为欧姆，惟微分电阻值与基本的电阻值并不一致。微分电阻值有可能因有关仪器的特性而出现负值，称为负电阻。然而，基本电阻（即电压与电流的商）永远为正值。

符合标准

GB/T 1410-2006、GB 12014、GB/T 20991-2007、GB 4385-1995、GB 12158-2006、GB 4655-2003、GB/T 12703.4-2010、GB/T 12703.6-2010、GB 13348-2009、GB/T 15738-2008、GB/T 18044-2008、GB/T 18864-2002、GB/T 22042-2008、GB/T 22043-2008、GB/T 24249-2009、GB 26539-2011、GB/T 26825-2011、GB 50515-2010、GB 50611-2010、GJB 105-1998-Z、GJB 3007A-2009、GJB 5104-2004

在温度一定的情况下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率，l为材料的长度，S为面积。可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，而与其截面积成反比。

电阻率（resistivity）是用来表示各种物质电阻特性的物理量。

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。

几种导体材料在20℃时的电阻率

材料     Ω?m

银（Ag）  1.6?10

铜（Cu）  1.7?10

铝（Al）  2.9?10

钨（W）   5.3?10

铁（Fe）  1.0?10

锰铜合金 4.4?10

镍铜合金 5.0?10

镍铬合金 1.0?10

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。

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。

意义

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。

影响电阻率的外界因素

电阻率不仅与材料种类有关，而且还与温度、压力和磁场等外界因素有关。金属材料在温度不高时，ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1 at)，式中ρt与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率;α是电阻率的温度系数，与材料有关。锰铜的α约为1?10-1/℃(其数值极小)，用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小，适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后，可制成电阻式温度计来测量温度。半导体材料的α一般是负值且有较大的量值。制成的电阻式温度计具有较高的灵敏度。有些金属(如Nb和Pb)或它们的化合物，当温度降到几K或十几K(绝对温度)时，ρ突然减少到接近零，出现超导现象，超导材料有广泛的应用前景。利用材料的ρ随磁场或所受应力而改变的性质，可制成磁敏电阻或电阻应变片，分别被用来测量磁场或物体所受到的机械应力，在工程上获得广泛应用。

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能力大小。

4.超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。导体没有了电阻。

电阻的作用：

电阻在电路中的作用：利用著名的欧姆定律可以利用电阻控制电路中的电压、电流。

电阻的主要物理特征就是可以变电能为热能，因此热水器中的发热元件、电灯泡、电烫斗就是利用了电阻的作用制成的。另外电阻有怕热的特性，当导体材料温度升高时材料的电阻率会增大（有些材料则表现为减小），因此利用电阻的这种特性可以制作温度测量计（不知道你看见过没，插一根“铁丝”就能测量温度的方法就是利用了这种电阻材料作用的）。

另外一些材料的电阻还会受到光线照射的印象，而利用这样的材料可以制成光敏电阻，利用这点作用可以方便的设计光控电路以及光的测量和光电转换等领域。

重要性和用途：

1绝缘材料用于电子系统彼此和与地面之间隔离，该材料能提供零部件的机械支撑。由于此用途，通常要求具有尽可能高的绝缘电阻，以与可接受的机械、化学和耐热性能一致。因为绝缘电阻或电导组合了体积和表面电阻或电导，当实际使用时，要求试验样本和电极具有相同的形式，此时的测量值是非常有用的。表面电阻或电导随着湿度发生快速变化，然而体积电阻或电导则稍微变化，尽管总的变化在一些变化可能更大。

2电阻或电导可用于间接预测某些材料的低频率电介质击穿和损耗因数性能。电阻或电导通常作为湿度含量，固化程度，机械连续性或不同类型老化的间接测量方式。这些间接测量的效用取决于通过理论或经验研究确立的相关度。表面电阻的降低可导致因为电场强度降低而发生电介质击穿电压的增加，或者由于应力面积的增加而发生电介质击穿电压的降低。

3所有的电介质电阻或电导都取决于电化时间长短和施加的电压值（除了普通的环境变量之外）。这些因素必须已知，同时报告，以使得电阻或电导测量值有意义。在电绝缘材料工业中，形容词“表观”通常适用于在任意选择电化时间条件下获得的电阻值。见X1.4。

4体积电阻或电导可通过在特定应用场合设计某个绝缘体使用的电阻和尺寸数据计算得出。研究已经表明电阻或电导随着温度和湿度的变化而变化（1,2,3,4）4，同时在设计工作条件时，必须已知这种变化。体积电阻或电导测量值通常用于检查绝缘材料的均匀性，或者对于加工，可探测影响材料质量的导电杂质，而这不容易通过其它方法观察到。

5体积电阻超过1021Ω?cm(1019Ω?cm)时，样本在普通实验室条件测试获得的数值计算得出体积电阻，如果结果确实可疑，则应考虑通常使用的测量设备的局限性。

6表面电阻或电导不能精确测量，只能近似测量，因为体积电阻或电导总是受到测量方法的影响。测量值还受到表面污染的影响。表面污染及其积聚速度受到许多因素的影响，包括静电充电和界面张力。这些因素反过来可以影响表面电阻。当包括污染，但是在通常常识下判断不是电绝缘材料的材料性能时，此时表面电阻或电导可视为与材料性能相关。

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．

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220V

　　100W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。

公司承诺：

1.购机前，我们专门派技术人员为您设计的流程和方案

2.购机后，将免费指派技术人员为您调试安装

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4.常年供应设备的易损件及耗品确保仪器能长期使用

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