液體絕緣材料電阻率測定儀

一、體積表面電阻率試驗儀 符合標準：
GB/T 1410-2006《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》;
ASTM D257-99《絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法》;
GB/T 10581-2006 《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗方法》;
GB/T 1692-2008 《硫化橡膠 絕緣電阻率的測定》;
GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導電性能和耗散性能電阻率的測定》;
GB/T 12703.4-2010 《紡織品 靜電性能的評定 第４部分：電阻率》;
GB/T 10064-2006_《測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗方法》;

液體絕緣材料電阻率測定儀

二、體積表面電阻率試驗儀概述
本儀器既可測量高電阻，又可測微電流。采用了Intel公司的大規(guī)模集成電路,使儀器體積小、重量輕;
準確度高。數(shù)字液晶直接顯示電阻值和電流。量限從1×104Ω ～1×1018 Ω，是測量范圍很寬，準確;
度高的數(shù)字超高阻測量儀。電流測量范圍為2×10-4 ～1×10-16Ａ。機內(nèi)測試電壓為;
10V/50V/100V/250V/500V/1000V任意可調(diào)。本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩(wěn)定、讀數(shù)方便， 適用于橡;
膠、塑料、薄膜、及粉體、液體、及固體和膏體形狀的各種絕緣材料體積和表面電阻值的測定。本儀器除能測;
電阻外，還能直接測量微弱電流。

三、主要特點
電阻測量范圍寬 1×104Ω ～1×1018Ω;
電流測量范圍為 2×10-4Ａ ～1×10-16Ａ;
體積小、重量輕、準確度高;
電阻、電流雙顯示;
性能好穩(wěn)定、讀數(shù)方便;
所有測試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V) 測試時電阻結(jié)果直讀，免去老式高阻計在不同測試電壓下或;
不同量程時要乘以系數(shù)等使用不便的麻煩，使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。
既能測超高電阻又能測微電流;

四、工作原理
根據(jù)歐姆定律，被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計的工作原理是測量電壓V。
固定，通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出，由于電流I是與電阻成反比。而不是成正比，所以電阻的顯示值是非線性的，即電阻無窮大時，電流為零，即表頭的零位處是∞，其
附近的刻度非常密，分辨率很低。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時，其電壓V也會有些變。
化，所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。
本儀器是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以。
電流的計算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流。
過電阻的電流I是同時變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流Ｉ的變化而。
變，所以，即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結(jié)果影響不大，其測量精度很高。從理論上講其誤差可以做到零，而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
五、典型應用
1、測量絕緣材料電阻(率)。
2、測量防靜電材料的電阻及電阻率。
3、測量計算機房用活動地板的系統(tǒng)電阻值。
4、測量防靜電鞋、導電鞋的電阻值。
5、光電二極管暗電流測量。
6、物理,光學和材料研究。
標準配置：
1、測試儀器：1臺;
2、.電源線：1條;
3、測量線：3根（屏蔽線、測試接線、接地線）;
4、使用說明書：1份;
備注：
本儀器配不同的測量電極（夾具）可以測量不同材料（固體、粉體或液體）的體積電阻率和表面電阻。
率或電導率，*符合標準GB1410－2006固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻系數(shù)和表面電阻試。
驗方法，ASTM D257 絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法　等標準要求。

六、技術參數(shù)：

注：準確度: 準確度優(yōu)于下表:
量程 有效顯示范圍 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;
5. 使用環(huán)境: 溫度 -10℃～50℃ 相對濕度<90%;
6. 測試電壓: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。±10%;
7. 供電形式: AC 220V，50HZ，功耗約10W;

七、標準配置：

備注：

此款儀器為我公司xing研發(fā)產(chǎn)品支持大屏幕輸入即可使用戶直接得出電阻率也可以直接得出電阻配不同的測量電極（夾具）可以測量不同材料（固體、粉體或液體）的體積電阻率和表面電阻率或電導率。

八、注意事項
儀器使用前請仔細閱讀以下內(nèi)容，否則將造成儀器損壞或情況。
1.檢查儀器后面板電壓量程是否置于10V檔，電流電阻量程是否置于104檔。2.接通電源調(diào)零，在“Rx”兩端開路的情況下，調(diào)零使電流表的顯示為0000。然后關機。3.將待測試樣平鋪在不保護電極正*，然后用保護電極壓住樣品，再插入被保護電極。4.測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊，5.接好測試線，將測試線將主機與屏蔽箱連接好。量程置于104檔，打開主機后面板電源開關按鈕。從儀器后面板調(diào)電壓按鈕到所要求的測量電壓6.電流電阻量程按鈕從低檔位逐漸撥，每撥一次停留1-2秒觀察顯示數(shù)字，當被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置。測量儀器有顯示值時應停下，在1min的電化時間后測量電阻，當前的數(shù)字乘以檔次即是被測電阻。7.測試完畢先將量程撥至（104）檔，然后將測量電壓撥至10V檔，后將測試按鈕撥到*位置后關閉電源。然后進行下一次測試。8.應在“Rx”兩端開路時調(diào)零，一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零。9.禁止將“RX”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊。10.不得在測試過程中不要隨意改動測量電壓。11.測量時從低次檔逐漸撥往高次檔。12.接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分。13.不得測試過程中不能觸摸微電流測試端。
14.在測量高阻時，應采用屏蔽盒將被測物體屏蔽。
15.嚴禁在試測過程隨意改變電壓量程及在通電過程中打開主機。
16.嚴禁電流電阻量程未在104檔及電壓在10V檔，更換試樣。

九、以下為此儀器的標準：

1、規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有 的修改或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的xin版本。 凡是不注日期的引用文件，其xin版本適用于本標準。

GB/T 10064-2006 測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗方法（IEC 60167:1964,IDT)

GB/T 10580-2003固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標準條件。EC 60212:1971,IDT)

IEC 60260: 1968 非注入式恒定相對溫度的試驗箱

2、范圍

本標準規(guī)定了固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的試驗方法。這些試驗方法包括對固體絕緣材料體積電阻和表面電阻的測定程序及體積電阻率和表面電阻率的計算方法。

體積電阻和表面電阻的試驗都受到下列因素影響：施加電壓的大小和時間；電極的性質(zhì)和尺寸；在試樣處理和測試過程中周圍大氣條件和試樣的溫度、溫度。

3、定義

下列定義適用于本標準。

3.1

體積電阻 volume resistance

在試樣兩相對表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過這兩個電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商，不包括沿試樣表面的電流，在兩電極上可能形成的極化忽略不計。

注：除非另有規(guī)定，體積電阻是在電化一分鐘后測定。

3.2

體積電阻率

在絕緣材料里面的直流電場強度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商，即單位體積內(nèi)的體積電阻。

注：體積電阻率的SI單位是。 ' m。 實際上也使用。? cm 這一單位。

3.3

表面電阻

在試樣的其表面上的兩電極間所加電壓與在規(guī)定的電化時間里流過兩電極間的電流之商，在兩電極上可能形成的極化忽略不計。

注1：除非另有規(guī)定，表面電阻是在電化一分鐘后測定。

注2：通常電流主要流過試樣的一個表面層，但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分。

3.4

表面電阻率

在絕緣材料的表面層里的直流電場強度與線電流密度之商，即單位面積內(nèi)的表面電阻。面積的大小是不重要的。

注：表面電阻率的SI單位是0。 實際上有時也用 “歐每平方單位”來表示。

3.5

電極

電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測試樣相接觸的導體。

注：絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之間的直流電壓與通過兩電極的總電流之商。絕緣電阻取決于試樣的

表面電阻和體積電阻（見GB/T10064一一2006）。

4、意義

4.1 通常，絕緣材料用于將電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對地絕緣；固體絕緣材料還起機械支撐作用。對于這些用途，一般都希望材料具有盡可能高的絕緣電阻，有均勻*的、得到認可的機械、化學和耐熱性能。表面電阻隨濕度變化很快，而體積電阻隨溫度變化卻很慢，盡管其終的變化也許較大。

4.2 體積電阻率能被用作選擇特定用途絕緣材料的一個參數(shù)。電阻率隨溫度和捏度的變化而顯著變化，因此在為一些運行條件而設計時必須對其了解。體積電阻率的測量常被用于檢查絕緣材料生產(chǎn)是否始終如一，或檢測能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測到的導電雜質(zhì)

4.3由于或多或少的體積電導總是要被包括到表面電導測試中去，因此不能精確而只能近似地測量表面電阻或表面電導。測得的值主要反映被測試樣表面污染的特性。而且試樣的電容率影響污染物質(zhì)的沉積，它們的導電能力又受試樣的表面特性所影響。因此，表面電阻率不是一個真正意義的材料特性，而是材料表面含有污染物質(zhì)時與材料特性有關的一個參數(shù)。

某些材料如層壓材料在表面層和內(nèi)部可能有很不同的電阻率，因此測量清潔的表面的內(nèi)在性能是有意義的。應完整地規(guī)定為獲得*的結(jié)果而進行清潔處理的程序，并要記錄清潔過程中海劑或其他因素對于表面特性可能產(chǎn)生的影響。

表面電阻，特別是當它較高時，常以不規(guī)則方式變化，且通常非常依賴于電化時間。因此，測量時通常規(guī)定一分鐘的電化時間。

4.4 當一直流電壓加在與試樣相接觸的兩電極之間時，通過試樣的電流會漸近地減小到）個穩(wěn)定值。電流隨時間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動離子位移到電極所致。對于體積電阻率小于10¹⁰ Ω. m的材料，其穩(wěn)定狀態(tài)通常在一分鐘內(nèi)達到，因此，經(jīng)過這個電化時間后測定電阻。對于體積電阻率較高的材料，電流減小的過程可能會持續(xù)到幾分鐘、幾小時、幾天甚至幾星期。因此對于這樣的材料，采用較長的電化時間，且如果合適，可用體積電阻率與時間的關系來描述材料的特性。

5、電源

要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電油或一個整流穩(wěn)壓的電摞來提供。對電源的穩(wěn)定度要求是由電壓變化導致的電流變化與被測電流相比可忽略不計。

加到整個試樣上的試驗電壓通常規(guī)定為100V、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10 000 V 和15000 V。較常用的電壓是100V、500V和1000 V。

在某些情況下，試樣的電阻與施加電壓的極性有關。

如果電阻是與極性有關的，則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值（對數(shù)算術平均值的反對數(shù)）作為結(jié)果。

由于試樣電阻可能與電壓有依存關系，因此應在報告中注明試驗電壓值。

6、測量方法和精確度

6.1 方法

測量高電阻常用的方法是直接法或比較法。

直接法是測量加在試樣上的直流電壓和流過它的電流（伏安法）而求得未知電阻。

比較法是確定電橋線路中試樣未知電阻與電阻器已知電阻之間的比值，或是在固定電壓下比較通過這兩種電阻的電流。

附錄A給出了描述這些原理的例子。

伏安法需要一適當精度的伏特表，但該方法的靈敏度和精確度主要取決于電流測量裝置的性能，該裝置可以是一個檢流計或電子放大器或靜電計。

電流比較法的精確度取決于已知電阻器的精確度和電流測量裝置，包括與它相連的測量電阻器的穩(wěn)定度和線性度。只要電壓是恒定的，電流的確切數(shù)值并不重要。

對于不大于10¹¹Ω的電阻，可以按照11.1用檢流計采用伏特計一安培計法來測定其體積電阻率。對于較高的電阻，則*使用直流放大器或靜電計。

電橋法只需要一靈敏的電流檢測器作為零點指示器，測量精確度主要取決于已知的橋臂電阻器，這些橋臂電阻應在寬的電阻值范圍內(nèi)具有高的精密度和穩(wěn)定性。

在電橋法中，不可能直接測量短路試樣中的電流（見11.1）。

利用電流測量裝置的方法可以自動記錄電流，以簡化穩(wěn)態(tài)測試過程（見11.1）。

現(xiàn)己有測量高電阻的一些專門的線路和儀器。只要它們有足夠的精確度和穩(wěn)定度，且在需要時能使試樣*短路并在電化前測量電流者，均可使用。

6.2 精確度

對于低于10¹⁰Ω的電阻，測量裝置測量未知電阻的總精確度應至少為±10%。而對于更高的電阻，總精確度應至少為士20%。詳見附錄A。

6.3 保護

組成測量線路的絕緣材料，hao應具有與被試材料差不多的性能。試樣的測量誤差可以由下列原因產(chǎn)生：

a) 外來寄生電壓引起的雜散電流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特點；

b) 具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標準電阻器或電流測量裝置的不正常的分路。使線路所有部分在使用狀態(tài)下有盡可能高的絕緣電阻來近似地修正這些影響因素。這種做法可能導致測試設備很笨重，而又不足以測量高于幾百兆歐的絕緣電阻。較為滿意的修正方法是使用保護技術來實現(xiàn)。

圖5和圖7給出了電流測量法中保護系統(tǒng)的使用方法，圖中指出保護系統(tǒng)接到電源和電流測量裝置的連接點。圖6表示惠斯登電橋法，其保護系統(tǒng)接到兩個較低電阻值的橋臂的連接點上。在所有情況下，保護系統(tǒng)必須完善，包括對測試人員在測量時操作的任何控制儀器的保護。

在保護端和被保護端之間所存在的電解電動勢、接觸電動勢或熱電動勢較小時，均能被補償?shù)?，使這樣的電動勢在測量中不會引人顯著的誤差。

保護就是在所有關鍵的絕緣部位插入保護導體，保護導體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護導體聯(lián)接在一起，組成保護系統(tǒng)并與測量端形成蘭端網(wǎng)絡。當線路聯(lián)接恰當時，所有外來寄生電壓產(chǎn)生的雜散電流被保護系統(tǒng)分流到測量電路以外，任一測量瑞到保護系統(tǒng)的絕緣電阻與一電阻低得多的線路元件并聯(lián)，試樣電阻*于兩測量端之間。采用這個技術可大大地減小誤差概率。圖1為使 用保護電極測量體積電阻和表面電阻的基本線路。

在電流測量法中，由于電流測量裝置與被保護端和保護系統(tǒng)之間的電阻并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差，因此，這個電阻宜至少為電流測量裝置電阻的10倍，hao為100倍。在有些電橋法中，保護端和測量端具有大致相同的電位，不過電橋中的→個標準電阻器與不保護端和保護系統(tǒng)之間的電阻是并聯(lián)的。這個電阻應至少為標準電阻的10倍，為100倍。

為確保設備的操作令人滿意，應先斷開電源和試樣的連線進行一次測量。此時，設備應在它的靈敏度許可范圍內(nèi)指示出元窮大的電阻。如果有一些己知電阻值的標準電阻，則可用來檢查設備運行是否良好。

7、試樣

7.1 表面電阻率

為測定表面電阻率，試樣的形狀不限，只要允許使用第三電極來抵消體積效應引起的誤差即可。*使用圖2及圖3所示的三電極裝置。用電極1作為被保護電極，電極3作為保護電極，電極2作為不 保護電極?？芍苯訙y量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測得的電阻包括了電極1和2之間的表面電阻和這兩個電極間的體積電阻。然而，對于很寬范圍的環(huán)境條件和材料性能，當電極尺寸合適時，體積電阻的影響可忽略不計。為此，對于圖2和圖3所示的裝置，電極的間隙寬度g至少應為試樣厚度的2倍，一般說來，1mm為切實可行的小間隙。被保護電極尺寸d1（或長度l1）應至少為試樣厚度h 的10倍，通常至少為25mm。

也可以使用條形電極或具有合適尺寸的其他裝置。

注：由于通過試樣內(nèi)層的電流的影響，表面電阻率的計算值與試樣和電極的尺寸有很大的關系，因此，為了測定時可進行比較，*使用與圖2所示的電極裝置的尺寸相*的試樣，其中d1= 50 mm, d2 = 60 mm, ds = 80 mm,

7.2 體積電阻率

為測定體積電阻率，試樣的形狀不限，只要能允許使用第三電極來抵消表面效應引起的誤差即可。對于表面泄漏可忽略不計的試樣，測量體積電阻時可去掉保護，只要己證明去掉保護對結(jié)果的影響可忽略不計。

在被保護電極與保護電極之間的試樣表面上的間隙要有均勻的寬度，并且在表面泄漏不致于引起測量誤差的條件下間隙應盡可能的窄。lmm的間隙通常為切實可行的小間隙。

給出了三電極裝置的例子。在測量體積電阻時，電極1是被保護電極，電極2為保護電 極，電極3為不保護電極。被保護電極的直徑d1或長度l1應至少為試樣厚度h的10倍，通常至少為25mm。不保護電極的直徑d4（或長度［4）和保護電極的外直徑d3（或保護電極兩外邊緣之間 的長度［3）應該等于保護電極的內(nèi)徑d2（或保護電極兩內(nèi)邊緣之間的長度lz）加上至少2倍的試樣厚度。

8、電極材料

8.1 概述

絕緣材料用的電極材料應是一類容易加到試樣上、能與試樣表面緊密接觸、且不致于因電極電阻或?qū)υ嚇拥奈廴径牒艽笳`差的導電材料。在試驗條件下，電極材料應能耐腐蝕。下面是可使用的一些典型的電極材料。電極應與給定形狀和尺寸的合適的背襯電極一同使用。

簡便的做法是用兩種不同的電極材料或兩種不同的使用方法來了解電極材料是否會引人很大誤差。

8.2 導電銀漆

某些高導電率的商品銀漆，無論是氣干的或低溫烘干的，是足夠疏松的、能透過溫氣，因此可在加上電極后對試樣進行條件處理。這種特點特別適合研究電阻濕氣效應以及電阻隨溫度的變化。然而，在導電漆被用作一種電極材料以前，應證實漆中的潛劑不影響試樣的電性能。用精巧的毛刷可做到使保護電極的邊緣相當光滑。但對于圓電極，可先用圓規(guī)畫出電極的輪廊，然后用刷子來涂滿內(nèi)部的方法來獲得精細的邊緣。如電極漆是用噴槍噴上去的，則可采用固定?？?。

8.3 噴鍍金屬

可使用能滿意地粘合在試樣上的噴鍍金屬。薄的噴鍍電極的優(yōu)點是一旦噴在試樣上便可立即使用。這種電極或許是足夠疏松的，可允許對試樣進行條件處理，但這→特點應被證實。固定的?？蚩捎脕碇迫”槐Ｗo電極與保護電極之間的間隙。

8.4蒸發(fā)或陰極真空噴鍍金屬

當能證明材料不受離子轟擊或真空處理的影響時，蒸發(fā)或陰極真空噴鍍金屬能在與 給出的相同條件下使用。

8.5液體電極

使用液體電極往往能得到滿意的結(jié)果。構(gòu)成上電極的液體應被框住，例如用不銹鋼環(huán)來框住，每個環(huán)的下邊緣在不接觸液體的一面被斜削成銳邊。圖 4 給出了使用液體電極的裝置。不**使用或 在高溫下使用水銀，因為它有毒。

8.6膠體石墨

分散在水中或其他合適媒質(zhì)中的肢體石墨可在與 8. 2 給出的相同條件下使用。

8. 7 導電橡皮

導電橡皮可用作電極材料。它的優(yōu)點是能方便快捷地放上和移開。 由于只是在測定時才將電極放到試祥上，因此它不妨礙試樣的條件處理。導電橡皮應足夠柔軟，以確保其在加上適當?shù)膲毫?2 kPa(O. 2 N/cm2 ）時能與試樣緊密接觸。

8.8 金屬錨

金屬錨可粘貼在試樣表面作為測量體積電阻用的電極，但它不適用于測量表面電阻。鉛、錦鉛合金、鋁和錫錨都是被普遍使用的。通常用少量的凡士林、硅脂、硅油或其他合適的材料作為粘貼劑將它 們粘貼到試樣上去。 含有下列組分的一種藥用膠適合用作導電粘貼劑：

分子量為 600 的無水聚乙二醇 800 份（質(zhì)量）

水 200 份（質(zhì)量）

軟肥皂（藥用級） 1份（質(zhì)量）

氧化鉀

要在一個平穩(wěn)的壓力下粘貼電極，使之足以消除一切皺折和將多余的粘合劑趕到筒的邊緣，再用一塊干凈的薄紙擦去。用軟物如手指按壓能很好地做到這點。這個技巧僅適用于表面非常平滑的試樣。通過精心操作，粘合劑薄層可減小到 0. 002 5 mm 或更薄。

9、試樣處置

測量表面電阻時，不要清洗表面，除非另有協(xié)議或規(guī)定。除了同二材料的另 一個試樣的未被觸模過的表面可觸及被測試樣外，表面被測部分不應被任何東西觸及。

電極之間或測量電極與大地之間的雜散電流對于測試儀器的讀數(shù)沒有明顯的影響這一點很重要。測試時加電極到試樣上和安放試樣時均要極為小心，以免可能產(chǎn)生對測試結(jié)果有不良影響的雜散電流通道。

10、條件處理

試樣的處理條件取決于被試材料，這些條件應在材料規(guī)范中規(guī)定。

*按 GB/T 10580一2003 進行條件處理；由各種鹽溶液所產(chǎn)生的相對溫度在 IEC 60260 中給出。可以采用機械蒸發(fā)系統(tǒng)。

體積電阻率和表面電阻率都對溫度變化特別敏感。這種變化是指數(shù)式的。因此必須在規(guī)定的條件 下來測量試樣的體積電阻和表面電阻。由于水分被吸收到電介質(zhì)內(nèi)是相對緩慢的過程，因此測定溫度 對體積電阻率的影響需要延長處理期。吸收水分后通常會降低體積電阻。有些試樣可能需要處理數(shù)月 才能達到平衡。

11、試驗程序

試樣按本標準第7章、第8章、第9章、第 10 章進行準備。

測量試樣及電極的尺寸、表面間隙的寬度g（兩電極之間距離），精確}lj士1%。然而，如有必要，對薄試樣可在有關的規(guī)范中規(guī)定不同的精確度。

為測定體積電阻率，應按照有關的規(guī)范測量每個試樣的平均厚度，其厚度測量點應均勻地分布在由被保護電極所覆蓋的整個面積上。

注：對于薄試樣無論如何在加上電極前測量厚度。

一般說來，應與條件處理時相同的濕度（漫在液體中的條件處理除外）和溫度下測試電阻。但有時也可在停止條件處理后的規(guī)定時間內(nèi)進行測量。

11.1 表面電阻

施加規(guī)定的直流電壓，測定試樣表面的兩個測量電極中電極1和2）間的電阻。應在1min 的電化時間后測量電阻，即使在此時間內(nèi)電流還沒有達到穩(wěn)定的狀態(tài)。

11.2體積電阻

在測試以前應使試樣具有電介質(zhì)穩(wěn)定狀態(tài)。為此，通過測量裝置將試樣的測量電極1和3短路，逐步增加電流測量裝置的靈敏度到符合要求，同時觀察短路電流的變化，如此繼續(xù)到短路電流達到相當恒定的值為止，此值應小于電化電流的穩(wěn)定值，或者小于電化100min的電流。由于短路電 流有可能改變方向，因此即使電流為零，也要維持短路狀態(tài)到需要的時間。當短路電流Io變得基本恒 定時（可能需要幾小時），記下Io的值和方向。

然后加上規(guī)定的直流電壓井同時開始記時。除非另有規(guī)定，在如下每個電化時間作一次測量： 1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果連續(xù)兩次測量得出同樣的結(jié)果，責可以結(jié)束試驗并用這個電流值來計算體積電阻。記錄*次觀察到相同測量結(jié)果時的電化時間。如果在100min內(nèi)不 能達到穩(wěn)定狀態(tài)，則記錄體積電阻與電化時間的函數(shù)關系。

作為驗收試驗，按照有關規(guī)范的規(guī)定，使用一個固定的電化時間如lmin后的電流值來計算體積電阻率。

12.3 重現(xiàn)性

由于給定試樣的電阻隨試驗條件而改變以及各個試樣之間材料的不均勻性，故通常測量的不重現(xiàn)性不是接近于土10%，而常常有較大的分散性（在大致相同的條件下測得值的比值可能會是10比1）。為使在相似的試樣上進行的測量具有可比性，必須在大致相等的電位梯度下進行測量。

121外觀圖

顯示界面圖：

操作方式：

1、輸入式樣厚度

2、讀取結(jié)果包含（電阻電阻率）

十一、儀器測量常見問題
11.1 為什么在測量同一物體時用不同的電阻量程有不同的讀數(shù)？
這是因為測量電阻時為防止過電壓損壞儀器，如果出現(xiàn)過量程時儀器內(nèi)保護電路開始工作，將測試電壓降下來以保護機內(nèi)放大器。在不同的電壓下測量同一物體會有不同的結(jié)果。而且當測量電阻時若讀數(shù)小于199，既只為三位數(shù)且位數(shù)為1 時，其準確度要下降。所以在測量電阻時當次讀數(shù)從1 變?yōu)槟骋蛔x數(shù)時，不應再往更高的量程扭開關以防對儀器造成過大的電流沖擊。在實際使用時，即讀數(shù)位數(shù)多的比讀數(shù)位數(shù)少的準確度高。
11.2為什么測量一些物體的電流時用不同的量程也會出現(xiàn)測出結(jié)果相差較大？
這是因為一般物體輸出的電流不是恒定流，而儀器有一定內(nèi)阻，若在儀器上所選量程的內(nèi)阻過大以至于在儀器上的電壓降影響被測物體的輸出電流時會造成測量誤差。一般電流越小的量程內(nèi)阻越高，所以在測量電流時應選用電流大的量程。在實際使用時即只要電流表有讀數(shù)時，讀數(shù)位數(shù)少的小的比讀數(shù)位數(shù)多的準確度高。
11.3為什么測量時儀器的讀數(shù)總是不穩(wěn)？
一般的材料其導電性不是嚴格像標準電阻樣在一定的電壓下有很穩(wěn)定的電流，有很多材料特別是防靜電材料其導電性不符合歐姆定律，所以在測量時其讀數(shù)不穩(wěn)。
這不是儀器的問題，而是被測量物體的性能決定的。有的標準規(guī)定以測量1分鐘時間的讀數(shù)為準。通常在測量高電阻或微電流時測量準確度因重復性不好，對測量讀數(shù)只要求2位或3位。另外在測量大電阻時如果屏蔽不好也會因外界的電磁信號對儀器測量結(jié)果造成讀數(shù)不穩(wěn)。
11.4為什么測量完畢時一定要將量程開關再撥到104檔后才能關電源？
這是因為在測量時被測物體及儀器輸入端都有一定的電容，這個電容在測量時已被充電到測量電時的電壓值，如果儀器不撥到104擋后關電源這個充電后的電容器會對儀器內(nèi)的放大器放電而造成儀器損壞。當被測量物體電容越大，測試電壓越高時，電容器所儲藏的電能越大，更容易損壞儀器，特別是在電阻的高量程或電流的低量程時因儀器非常靈敏，儀器過載而損壞的可能性更大。所以一定要將量程開關再撥到104擋后才能關電源。
11.5 為什么在測量電阻過程中不要改變對被測物的測試電壓？
在測量電阻過程中如果改變對被測物的測試電壓，無論電壓變高或變低時都將會產(chǎn)生大脈沖電流，這個大的電流很有可能使儀器過量程甚至更損壞儀器。另一方面如果電壓突然變化也會通過被測量物體的電容放電或反向放電對測量儀器造成沖擊而損壞儀器。有的物體的耐壓較低，當您改變測量電壓時有右能擊穿而產(chǎn)生大電流損壞儀器。如果要改變測量電壓，在確保被測量物體不會因電壓過高擊穿時，要先將量程開關撥到104檔后關閉電源，再從儀器后面板調(diào)整到所要求的電壓。有的材料是非線性的，即電壓與電流是不符合歐姆定律，有改變電壓時由于電流不是線性變化，所以測量的電阻也會變化。
11.6為什么測量完畢要將電壓量程開關再撥到10V檔后關閉電源？
這是因為機內(nèi)的電容器充有很高的電壓（zui高電壓達1200V以上），這些電容器的所帶的電能保持較長的時間，如果將電壓量程開關再撥到10V檔后關閉電源，則會將機內(nèi)的高壓電容器很快放電，不會在測量的高壓端留有很危險的電壓造成。如果僅撥電源線而不是將電壓調(diào)至10V檔，雖然斷了電源，但機內(nèi)高壓電容器還有會因長時間保持很高的電壓，將會對人員或其它物體造成或損壞。在儀器有問題時也不要隨便打開機箱因機內(nèi)高壓造成，要將儀器找專業(yè)技術人員或寄回廠家修理。

十二、電阻測試時的注意事項

采用GB1410-89規(guī)定的電極時，應符合GB1410-89第6、7條規(guī)定。采用IEC340-5-1規(guī)定的電極時，不應有因電極電阻活污染引起的明顯的測試誤差。電極材料應再測量跳線抗腐蝕，不與北測材料反應。電極如施以10V電壓，在不銹鋼、非腐蝕性金屬板（不是鉛）商測試時，接觸電阻應小于1*103歐姆。

1、環(huán)境溫濕度

一般材料的絕緣電阻值隨環(huán)境溫濕度的升高而減小。相對而言，表面電阻（率）對環(huán)境濕度比較敏感，而體電阻（率）則對溫度較為敏感。濕度增加，表面泄漏增大，導體電導電流也會增加。溫度升高，載流子的運動速率加快，介質(zhì)材料的吸收電流和電導電流會相應增加，據(jù)有關資料報道，一般介質(zhì)在70℃時的電阻值僅有20℃時的10%。因此，測量絕緣電阻時，必須指明試樣與環(huán)境達到平衡的溫濕度。

2、測試時間

用一定的直流電壓對被測材料加壓時，被測材料上的電流不是瞬時達到穩(wěn)定值的，而是有一衰減過程。在加壓的同時，流過較大的充電電流，接著是比較長時間緩慢減小的吸收電流，后達到比較平穩(wěn)的電導電流。被測電阻值越高，達到平衡的時間則越長。因此，測量時為了正確讀取被測電阻值，應在穩(wěn)定后讀取數(shù)值。在通信電纜絕緣電阻測試方法中規(guī)定，在充電1分鐘后讀數(shù)，即為電纜的絕緣實測值。但是在實際上，此方法有些不妥，因為直流電壓對被測材料加壓時，被測材料上的電流是電容電流，既然是電容電流，就與電纜的電容大小有關，電容大需要充電的時間就長，特別是油膏填充電纜，就需要的時間要長一些。所以同一類型的電纜，由于長度不一樣，及電容大小不一樣，充電時間為一分鐘時讀數(shù)顯然是不科學，還需進一步研究和探討。

3、測試設備的泄漏

在測試中，線路中絕緣電阻不高的連線，往往會不適當?shù)嘏c被測試樣、取樣電阻等并聯(lián)，對測量結(jié)果可能帶來較大的影響。為此：為減小測量誤差，應采用保護技術，在漏電流大的線路上安裝保護導體，以基本消除雜散電流對測試結(jié)果的影響；高電壓線由于表面電離，對地有一定泄漏，所以盡量采用高絕緣、大線徑的高壓導線作為高壓輸出線并盡量縮短連線，減少*，杜絕電暈放電；采用聚乙烯、聚四氟乙烯等絕緣材料制作測試臺和支撐體，以避免由于該類原因?qū)е聹y試值偏低。

5、測試電壓（電場強度）

介質(zhì)材料的電阻（率）值一般不能在很寬的電壓范圍內(nèi)保持不變，即歐姆定律對此并不適用。常溫條件下，在較低的電壓范圍內(nèi)，電導電流隨外加電壓的增加而線性增加，材料的電阻值保持不變。超過一定電壓后，由于離子化運動加劇，電導電流的增加遠比測試電壓增加的快，材料呈現(xiàn)的電阻值迅速降低。由此可見，外加測試電壓越高，材料的電阻值越低，以致在不同電壓下測試得到的材料電阻值可能有較大的差別。

值得注意的是，導致材料電阻值變化的決定因素是測試時的電場強度，而不是測試電壓。

若測試電極之間的距離不同，對材料電阻率的測試結(jié)果也將不同，正負電極之間的距離越小，測試值也越小。

十三、體積電阻率于表面電阻率計算
10.1 體積電阻與表面電阻讀數(shù)取值
體積電阻：
按照國家標準GB1410標準中第11.1說明規(guī)定：在試樣表面加上規(guī)定的直流電壓后開始計時，并在如下每個電化時間做一次測量：1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min.如果兩次連續(xù)測量得出同樣的結(jié)果，則可以結(jié)束試驗并用這個電流值來計算體積電阻。作為驗收試驗，按照有關規(guī)范的規(guī)定，使用一個固定的電化時間如1MIN后的電流值來計算體積電阻率。表面電阻：按照GB1410標準11.2中規(guī)定：應在1MIN的電化時間后測量電阻，即使在此時間內(nèi)電流還沒有達到穩(wěn)定的狀態(tài)。
10.2 體積電阻率計算：
體積電阻率計算公式如下：

式中：PV——體積電阻率，單位為歐姆厘米（Ω.cm）；
RX——按測得的體積電阻，單位為歐姆（Ω）；
A——是被保護電極的有效面積，單位為平方米（m2）或（平方厘米（cm2））;
h——試樣的平均厚度，單位為米(m)或厘米（cm）;
備注：A=19.635（cm2）;
12.3 表面電阻率計算：
表面電阻率計算公式如下：

式中：Ps——體積電阻率，單位為歐姆米（Ω.cm）；
RX——按測得的表電阻，單位為歐姆（Ω）；
P——是被保護電極的有效周長，單位為米（m）或（厘米（cm））;
g——兩電極之間的距離，單位為米(m)或厘米（cm）;
備注：P=15.708(cm) g=0.2(cm);